日本的宙斯盾：FCS-3系列主动相控阵列射控雷达

FCS-3射击指挥装置三型是一套完整的舰载防空追踪、导弹射控与导引系统，由日本防卫厅技术研究本部与三菱电子合作开发，其核心是一套主动式相控阵列雷达 ，因此外界也通常称之为FCS-3主动相控阵列雷达。

在1990年 ，日本编列舰载版FCS-3的预算，并分五年编列。经过权衡之后，舰载FCS-3决定采用四面固定阵列天线的构型。 舰载版FCS-3在1993年展开陆地测试，并于1994年安装于飞鸟号上展开测试；值得一提的是，德荷APAR舰载主动相控阵列雷达在1999年才正式装舰，而英国Sampson主动相控阵列雷达装舰测试则是在2003年的事情了，所以FCS-3是全球最早装舰测试的舰载主动相控阵列雷达。飞鸟号的FCS-3在1995到1998年完成了多目标同时追踪/侦测、低空小型目标追踪/侦测、电子干扰环境下作业、操作性等测试。FCS-3在飞鸟号上的测试成绩十分辉煌，有一个测试程序是侦测模拟低空高速飞行导弹的靶弹，由五吋舰砲砲弹改装而来，由伴随飞鸟号的友舰五吋砲发射，这种低雷达截面积、高速度的目标是很难侦测的；在近300发TRAP测试中，FCS-3在严酷的电子干扰环境下没有射失一发导弹，获得成功。 在2000年，FCS-3获得00式射控系统的正式编号。

FCS-3的每面八边形阵列天线尺寸为1.6mX1.6m， 各由1600个砷化镓(GaAs)半导体技术制造的T/R天线组件构成，工作波段为C频，其波长介于长程搜索的S频与追踪射控的X频之间，算是折衷的设计。日本向来是砷化镓半导体元件的翘楚，据说在1990年代初期，日本生产的砷化镓半导体T/R元件的单位成本，只有美国同级产品的1/8。由于先前三菱电子已经有研制D波段的OPS-24 3D主动相控阵列对空搜索雷达的经验，咸信这就是FCS-3的基础技术来源 。FCS-3无论是反应速率、目标更新速率、同时追踪目标数与精确度都远超过传统式雷达，加上单一雷达系统包办搜索、追踪功能， 因此整体工作效率远胜过以往日本通用驱逐舰的搜索/射控系统。

最初FCS-3预计搭配的短程防空导弹是日本 从1989年开始发展的主动规向舰载防空导弹，是日本研发中的XAAM-4主动雷达导引中程空对空导弹的舰载版 ，采用中途惯性导引/指令修正与终端主动雷达导引；在AHRIM发射升空后，FCS-3持续追踪目标，并直接将上链指令传输给导弹进行修正，进入弹道终端后再由AHRIM本身的雷达寻标器接手。原本AHRIM预定在2001年度中期防卫力整建计划中在飞鸟号上进行测试，不过当时海自决定集中经费优先发展接替P-3C的P-X海上巡逻机，导致AHRIM的研发工作遭到延迟，赶不上FCS-3的装舰服役，所日本海自先以美制海麻雀ESSM垫档 。原本海自打算在下一期的中期防卫力整建计划中来发展AHRIM，并于2015年服役，但由于近年日本国防预算不断遭到削减，权衡取舍之后 ，由于已经拥有性能良好且广为北约盟国采用的ESSM，AHRIM的重要性已经降低，最后终于遭到放弃，ESSM遂成为海自正式且唯一的近程防空导弹。

由于ESSM采用中途惯性导引+终端半主动雷达导引，所以FCS-3必须提供照明功能，为此日本在FCS-3的阵列天线右下方一块约0.5mX0.5m的区域增设专门提供照明波的X频T/R单元，修改后名称改为FCS-3改；尔后这面小型X频照射天线又从C频搜索天线中独立出来，使每个天线组由一面C频搜索天线与一面X频照射天线组成 ，X频天线的最大照射距离约100km 。采用相控阵列天线的照明雷达必须使用间断式连续波照明技术，而FCS-3改在这部分的控制软件并非由本身研发，而是引进 欧洲泰拉斯荷兰分公司的APAR主动相控阵列雷达的I技术，此一技术转移合约于2005年4月初签订。三菱电子与荷兰Signnal的前身已经有源远流长的合作历史，早在1980年代，三菱电子便曾参与Signnal的WM-25雷达射控系统的研发，而此次ICWI的技术转移意味双方的合作关系在未来仍将持续。日本本身的硬件能力属于世界一流，在主动阵列天线部分还居于领先地位；然而在软件开发上，日本却略逊一筹，例如先前为F-2支援战斗机开发的J/APG-1主动相控阵列雷达 在使用初期便遇上不少技术问题，无法发挥预期的性能。所以在研制FCS-3改时，日本选择直接引进Thales开发完成的相控阵列照射架构，不仅可以缩短研发时程，也免除了不必要的技术风险。