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一直以来，日本除了从美国引进预警雷达系统和具备反导能力的“爱国者”PAC-3防空导弹系统外，还积极自主研发预警雷达，经过多年的布局，已经颇具规模。
一般认为，日本研究部署导弹防御系统的努力始于20世纪90年代中期。在日本媒体大肆炒作所谓的“朝鲜导弹威胁论”的背景下，日本加快了国产预警雷达的研制工作。
1995年，日本推出了其第一代国产预警雷达J/FPS-3，用于取代过时的美国提供的AN/FPS-20和AN/FPS-6雷达。尽管这种早期型号的雷达存在探测距离短、无法同时执行探测与搜索任务等缺陷，但它是日本自行设计制造的第一种能够探测和稳定跟踪弹道目标的雷达。
J/FPS-3预警雷达采用三坐标有源相控阵技术，探测距离随高度增加而增大，对1000米高空目标的探测距离约为260千米，对1万米高空目标的探测距离约550千米，所获情报通过地下光缆传输。
J/FPS-3雷达站的构筑是与雷达的开发同步进行的，时至1999年，已有6座这样的雷达站投入使用。所有的站点都建在山头等地势较高的地方，以便增加雷达的探测范围。
之后，针对J/FPS-3的技术短板，同时为了强化这种雷达的反导防御性能，其制造商三菱电机又对这种雷达实施了技术升级，提升后的雷达称为J/FPS-3UG。2009年，所有经过现代化改造的J/FPS-3雷达都被纳入到了日本航空航天防御体系（JADGE）的自动防空/导弹防御系统中。
与改进型号J/FPS-3UG相类似，还有另一种J/FPS-3ME型号是专门用于出口的。自2023年底开始，菲律宾开始从日本引入这种雷达。
考虑到J/FPS-3雷达不是探测弹道导弹的最佳选择，而且在导弹防御模式下运行时，这种雷达无法对空中目标进行循环搜索，因此自1999年开始，日本防卫省技术研究与发展研究所下属的国防和航空发展实验组开始研制新型的J/FPS-5预警雷达。
从2004年到2007年，有关方面在千叶县朝日市东北部的一座试验基地对新型雷达的原型机进行了一系列测试。2006年，日本内阁批准调拨相当于8亿美元的特别款项，用于建造4座J/FPS-5预警雷达站点。
作为上一代国产预警雷达站的升级产物，J/FPS-5预警雷达站具有不同寻常的外观设计，由于其透明圆弧形的雷达天线罩独特的形状，使得J/FPS-5雷达很快就有了一个绰号叫“海龟”。
第一座新型预警雷达站于2008年在鹿儿岛县下甑岛分屯基地投入使用，J/FPS-5雷达直接取代了此前部署在这里的J/FPS-3雷达。
第二座J/FPS-5雷达站建在海拔1040米的三宝山山顶，具体位置是新泻县佐渡分屯基地，于2009年底投入使用。
2010年，第三座雷达站在靠近日本海上自卫队大凑基地的青森县大凑分屯基地建成，值得一提的是，这里部署的是新升级后的J/FPS-5B预警雷达。
2011年底，2006年预算规划中的最后一座新型预警雷达站建成，该站点建于冲绳岛南部的与座岳分屯基地，毗邻那霸航空基地。其时预警雷达本身已经完成了进一步的升级，部署到与座岳雷达站的乃是最新的J/FPS-5C雷达。
J/FPS-5系列预警雷达安装在一座30多米高的多面体建筑上，下部设有用于全方位旋转的圆形导轨。雷达配备3个大型有源相控阵天线阵面，分别安装在3面墙体上，其中较大的阵面是S波段雷达，用于跟踪弹道导弹和飞机，另外两个较小的阵面是L波段雷达，用于跟踪飞机和巡航导弹。和上一代预警雷达相比，J/FPS-5可以同时分别追踪弹道导弹、飞机和巡航导弹。
从技术特征上看，由于采用了模块化和自诊断设计，J/FPS-5雷达的可靠性较高。据称，2部J/FPS-5雷达可以在双基地模式下并行运行，彼此接收相邻雷达发射的信号，从而提高探测低特征空中目标的能力。
J/FPS-5雷达入役后，立即成为日本最主要的预警装置，而数量更多的J/FPS-3雷达也并未退役，而是成为J/FPS-3的辅助探测手段。
J/FPS-5雷达站建成并投入使用后，已经有过“成功”探测的记录。据日本媒体报道，2009年4月5日，日本自卫队首次使用J/FPS-5雷达对朝鲜发射“光明星-2号”卫星的行动进行了追踪探测，当时的最大跟踪距离达到2100千米。
2012年，朝鲜发射“银河-3号”运载火箭期间，日本动用两座J/FPS-5预警雷达站进行了全程监视，并根据探测到的数据确定了火箭的飞行轨迹。
此外，据有的分析人士称，J/FPS-5雷达还可以跟踪俄罗斯战略核潜艇在极地纬度所进行的弹道导弹发射训练，这种情况下的雷达探测范围在1200千米至1800千米之间。
在日本自卫队看来，J/FPS-5性能不错，但缺点是造价不菲，如果用于全面替换J/FPS-3则成本太高。因此在2007年，日本又启动了“未来警戒管制雷达”项目，旨在打造一种能够结合J/FPS-5性能优势和J/FPS-3成本优势的新型预警雷达。
2012年，日本自卫队宣布日本电气公司（NEC）研制的新雷达中标，这就是J/FPS-7预警雷达。建造一座J/FPS-7雷达站的综合成本约为1亿美元，确实要比J/FPS-5便宜一些。
新型的J/FPS-7雷达配备3个小型有源相控阵天线阵面，可分散布设，分别用于探测和追踪气动和弹道目标。NEC宣称这种雷达专门针对隐身战斗机和超音速巡航导弹设计，可以捕捉隐身飞机反射的微弱雷达信号，具有更远的探测距离、更强的搜索与跟踪能力。
第一座J/FPS-7雷达站于2012年在山口县北部的马岛开建，2019年投入使用。第二座雷达站于2017年在冲绳岛中部开建，3年后投入使用。同样自2017年开始，还在鹿儿岛县冲之原岛上建造了第三座J/FPS-7雷达站，2020年投用。
日本已计划打造更多的J/FPS-7雷达站，以全面取代过时的J/FPS-3，借助几代预警雷达所构成的探测体系，日本对周边地区已具备相当可观的探测与搜索能力，对此需高度警惕。
