非相干散射探測是地基電離層環(huán)境探測最強大的手段，具有探測參量多、精度高、范圍廣和時空分辨率好等諸多優(yōu)點。利用該技術(shù)發(fā)展的電離層非相干散射雷達(dá)，具有系統(tǒng)復(fù)雜，技術(shù)難度高，建造和運行成本昂貴等特點。目前，非相干散射探測的關(guān)鍵技術(shù)只被歐美等少數(shù)技術(shù)先進(jìn)國家掌握，并對我國進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)封鎖，可以說非相干散射雷達(dá)探測代表了一個國家在地基空間環(huán)境探測領(lǐng)域的綜合實力。依托國家自然科學(xué)基金委重大儀器專項研制項目（部委推薦）-三亞非相干散射雷達(dá)（下面簡稱三亞雷達(dá)），項目組突破了大型有源數(shù)字相控陣?yán)走_(dá)、低系統(tǒng)噪聲溫度、環(huán)境適應(yīng)性、非相干散射雷達(dá)波形編碼和探測模式以及非相干散射信號處理和電離層參數(shù)提取等一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，自主設(shè)計并成功研制了國際上首臺在低緯地區(qū)的新一代數(shù)字相控陣體制非相干散射雷達(dá)，目前世界上具有該體制的非相干散射雷達(dá)只有美國在高緯地區(qū)有一套，三亞雷達(dá)建成使我國地基空間環(huán)境探測技術(shù)水平和能力進(jìn)入國際先進(jìn)行列。三亞雷達(dá)采用全固態(tài)發(fā)射、模塊化有源相控陣、數(shù)字接收和波束合成等先進(jìn)技術(shù)，并創(chuàng)新性的發(fā)展了收發(fā)直連低噪聲T/R組件、模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、有源相控陣內(nèi)監(jiān)測和校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)、風(fēng)冷散熱和組件充氣系統(tǒng)。通過天線與T/R組件單通道直連一體化、濾波器和極化器一體設(shè)計、空氣帶狀耦合線極化器和發(fā)射柵極電源調(diào)制等技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)了低系統(tǒng)噪聲溫度T/R組件技術(shù)，極大地提高了探測靈敏度，使得三亞雷達(dá)首次在低緯地區(qū)探測到朗廖爾波震蕩導(dǎo)致的等離子體譜線；研制了專有波形編碼、探測模式、信號處理和電離層多參量反演技術(shù)，在世界上首次開展了低緯電離層對流的直接高精度探測，有力推動了電離層非相干散射探測技術(shù)的發(fā)展；開發(fā)的相控陣?yán)走_(dá)陣面監(jiān)測校準(zhǔn)和系統(tǒng)散熱與充氣技術(shù)，實現(xiàn)了系統(tǒng)多通道檢測、故障定位、幅相差校準(zhǔn)、功率和環(huán)境監(jiān)測，保證了雷達(dá)系統(tǒng)在海南三亞地區(qū)高溫、高濕和高鹽霧環(huán)境下的長期可靠運行。經(jīng)第三方專家組的現(xiàn)場測試表明，三亞雷達(dá)的各項技術(shù)指標(biāo)和探測性能均達(dá)到國際同類雷達(dá)技術(shù)水平，系統(tǒng)噪聲溫度和發(fā)射峰值功率等關(guān)鍵指標(biāo)優(yōu)于國際同類雷達(dá)，總體達(dá)到國際先進(jìn)水平。