E-2D“先進鷹眼”預警機裝備的AN/APY-9雷達是一部採用“電子掃描+機械掃描”組合方式的預警雷達系統，可執行開發海域/近海/陸地監視以及戰區防空反導，對海上攻擊飛機、陸地車輛、巡航導彈等目標具備跟蹤能力。
諾斯羅普·格魯曼和洛克希德·馬丁的電子系統部、雷神公司的太空和機載系統部合作，由L-3通訊公司負責研製電子掃描相控陣天線，BAE Systems負責研製敵我識別系統。
雷達工作頻段：UHF(300MHz~3GHz)，天線在仰角上採用電子掃描，在方位上採用電子掃描+機械掃描的組合方式，天線陣在進行電子掃描時，保持持續旋轉，實現對360°空域的無縫掃描。
L-3通訊公司研製的ADS-18先進探測系統相控陣天線具有18個頻道的超高頻天線模塊，以及36個單元的敵我識別天線。
敵我識別系統與雷達和天線陣相結合，構成了E-2D的決策系統，進而把戰場看成一個三維空間，探測敵方飛機和導彈，引導飛機攻擊目標。
關鍵雷達技術
- 數字波束形成(DBF)；
- 空時自適應處理(STAP)；
- 單脈衝技術(Monopulse)；
雷達採用數字接收機技術，通過固態發射鏈提供功率輸出，並且使用開放式電子體系結構易於升級。
通常認為APY-9雷達對RCS在3~5m2的目標探測距離可達500km，並且可對地面雜波和干擾進行自適應零點抑制，提高雷達發現和識別目標的能力。
雷達探測模式
- Advanced AEW Surveillance, AAS
- Enhanced Sector Scan, ESS
- Enhanced Tracking Sector, ETS
預警機可以在高空與海上軍艦形成網絡，有效地超越地平線的制約，相互分配各種不同水面作戰任務，擴大態勢感知圖像和增加艦隊反應時間。
機上的通訊系統也經過了全新改進，包括衛星通訊系統、無線電通訊系統、多功能信息分發系統(MIDS)、數據鏈16(Link16)等。
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