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图2、毫米波雷达拥有穿透尘雾的能力，能够精确探测和识别其他车辆与路面危险。
据称，MIMO雷达系统的性能优于类似的传统相控阵系统。尽管目前还未做出最终验证，但是在某些平台上已经开始应用。如在SWAP-C受限的平台上，包括小型UAS、卫星或快速部署机动雷达站等。在这些平台上，相控阵雷达由于太贵、太重、太大且功耗太高而无法部署，而小型稀疏布阵MIMO天线阵列拥有SWAP-C优势，和高精度雷达能力。最近某些研究表明，合成孔径雷达（SAR）MIMO雷达系统在地面动目标显示（GMTI）应用方面拥有潜在的优势，其针对快速和慢速运动目标的定位精度优于相控阵雷达，并且虚警更少、抗干扰能力更强。鉴于环境条件和目标信号特征，为了实现这些性能优势，必须有效应用高精密DSP和数字波形发生技术。
MIMO雷达研究也重点关注全向天线系统，但同相控阵天线相比，损耗更大。这种损耗会导致关注目标区域外的能量浪费。然而，有研究建议采用认知无线电系统来增强MIMO雷达的性能，消除这些不利因素。
3、超宽带宽毫米波雷达
为了规避低频微波频段内的频谱拥挤，获取高精度和高分辨能力，许多雷达应用已转向20 GHz 以上频率。幸运的是，在毫米波频率上，拥有几个可用带宽为0.5 GHz、1 GHz，甚至4 GHz的指定频段。尽管通常毫米波频率的大气损耗更高，但是同低于6 GHz 以下的微波频率相比，其方向性更强。毫米波雷达将受益于噪声低、分辨率高（超宽带宽）和体积小等优势。
许多最新款汽车雷达利用可有效穿透不利自然条件（如光学传感器无法穿透的尘雾和雨水）的79GHz毫米波频段（见图2）。工作于该频段的雷达还能提高分辨率，获得更优的危险探测特性。毫米波雷达的优势也可转化为其他应用，包括无人机探测监视和医学监控。例如，采用调频连续波（FMCW）原理周界监视多通道雷达(MCRPS) 与扫描监视雷达系统(SSRS)，其工作频率94GHz，带宽1GHz，运行功率100mW，已经达到了15cm的距离分辨率，并可基于旋翼的类型对无人机进行分类。另外，工作于24GHz的雷达已经用于远程心率监测，可精确地辨别和表征心跳，其均方根误差低于7.17 ms。
军事应用上的一些优势（如探测距离更远、分辨率更高和基于FMCW的目标识别能力更强）可在科学、医学和安全等众多领域获得新的应用。由于对光环境、天气和杂波更低的敏感性，毫米波雷达也可获取优于可视频谱与红外照相的监视优势。例如，针对隐匿威胁探测开发的安全管理技术能够可靠地探测出100英尺处威胁。当前这一技术采用W波段(75~110GHz) ，并已开发出有效作用距离超过30ft的手持型设备。
4、雷达设计与制造
对于雷达技术中大多数最新进步与应用，虽然利用传统雷达技术也可以实现，但SWAP-C的优势和数字计算的进步在日益增长的雷达业界中得到了更快速地应用，而它们的能力与成本效益也已得到证实。研究人员正在研究一些新的制造工艺与半导体，以推动其进一步增长。
4.1 氮化镓（GaN）技术对雷达的影响
美国国防部许多最新合同与其他一些国家的军事开发活动都要求采用基于GaN的T/R模块来改进和升级其传统雷达。主要原因是AESA雷达T/R模块中的GaN 功率放大器(PA)功率密度、可靠性、频率效力与带宽上远超其他固态技术。它们与行波管放大器呈竞争态势，但是不存在相应的可靠性、体积与维护问题。与元素周期表内的第III至第V类半导体材料一样，如砷化镓（GaAs）和磷化铟(InP)一样，GaN半导体比硅和碳化硅(SiC)具有高的多的电子迁移率。
