X波段具有良好的低空传播特性、有可保证跟踪精度的窄波束、宽频带以及支持导弹交战中发现目标的能力。有源相控阵架构则显著提高了雷达灵敏度，能够更快的获得敌方特征和航迹，从而为舰艇自卫争取了更多的反应时间。
                                                  SPY-3雷达
1999年，美国海军开始研制命名为SPY-3的X波段多功能雷达。2003年，雷神公司将第一套SPY-3雷达交付给位于弗吉尼亚州沃洛普斯岛的美国海军地面作战系统中心。


SPY-3雷达与S波段固态雷达(立体搜索雷达SPY-4)配对，形成具有通用雷达系统控制、接收机-发射机和雷达信号处理功能的双波段雷达系统。

由洛克希德马丁公司开发的SPY-4有源相控阵如图所示。双波段雷达系统最初计划被安装在DDG 1000祖姆沃尔特级驱逐舰上，然而，S波段SPY-4作为一种节省成本的措施被去掉，SPY-3软件随后被升级以提供体积搜索功能。完整的双波段雷达系统被安装在第一艘福特级航空母舰CVN78上。

S波段立体搜索雷达的前后视图。后视图显示了船用AESA的一种常用架构，这种架构中关键T/R组件和供电模块可进行维护。（洛克希德·马丁公司）
在“沙漠风暴行动”(1991年)期间，伊拉克部队对军事和民用目标使用了弹道导弹，这刺激美国海军开始追求区域弹道导弹防御系统能力。                                                  SPY-1雷达
为了改进宙斯盾作战系统(包括AN/SPY-1雷达和标准导弹-2 Block IV)，APL增加区域弹道导弹防御系统的大气层内交战能力，以保护港口和岸上部队免受弹道导弹威胁，APL的初步研究证实了这种改进的可行性。

为支持新区域BMD任务，SPY-1的重要进步包括能够响应来自舷外传感器的提示、灵敏度的提高、威胁早期探测的新监视方法、新的跟踪方法和识别弹道导弹弹头的新功能。
与区域弹道导弹防御系统的发展大致平行，美国海军通过成功的轻型外大气层射弹演示，首先使用了“猎犬战斗系统”，然后使用了宙斯盾，开始了大气层外拦截能力的早期开发。

除了成为标准导弹-3(SM-3)的新型拦截器外，新的海军战区范围计划还包括大量宙斯盾雷达、战斗系统和武器系统的开发。APL还与洛克希德马丁公司和雷神公司在2000年代早期通过线性后援计划认证了初始战区弹道导弹防御能力，并在如今的宙斯盾弹道导弹防御基线中继续担任这一角色。

2002年底，MDA要求APL在MDA(MDA/SN)协助设立新的传感器和网络理事会。MDA决定将THAAD雷达(AN/TPY-2)重新用作支持弹道导弹防御系统的前向独立传感器，可对洲际弹道导弹进行早期探测、跟踪和识别。                                                  TPY-2雷达
APL也为日本政府允许美国在日本部署第一台前向型AN/TPY-2雷达而发挥了关键作用，该雷达用于防御洲际弹道导弹的对美国攻击。最终日本同意在青森县沙里基的前日本国防军空军基地安装第一架AN/TPY-2前端雷达。
2014年，为补充现有的BMD以识别并获得新的中程辨别能力，MDA发起了远程辨别雷达(LRDR)的工作。该雷达的主要特点包括工作在S波段(~3GHz)、实现广域防御突袭的宽瞬时视场、支持稳健中程识别的宽瞬时带宽和一系列识别功能，以及这种远距离识别能力所需的高灵敏度。

2015年底，MDA选择洛克希德马丁公司生产LRDR系统。这充分利用了洛克希德马丁公司在AMDR技术开发阶段开发的硬件设计以及为宙斯盾BMD和岸上宙斯盾的AN/SPY-1开发的算法和软件。
由于熟悉洛克希德马丁公司AMDR技术开发阶段的硬件和AN/SPY-1的算法和识别功能，实验继续支持政府对雷达发展的监管，利用现有的分析工具和能力评估LRDR的设计和性能。