Il radar della serie AN/MPQ-64 "Sentinel" funge da sensore principale a terra del sistema di difesa aerea dell'area avanzata dell'esercito americano. Fin dalla sua messa in campo nel 1995, è stato incaricato di rilevare ed emettere allarmi tempestivi contro le minacce a media e bassa quota. Tuttavia, poiché le minacce poste da obiettivi a bassa velocità e a bassa quota, come veicoli aerei senza pilota e missili da crociera, diventano sempre più complesse, il progetto originale del Sentinel, sviluppato alla fine della Guerra Fredda, riesce a malapena ad adattarsi ai nuovi ambienti di battaglia. Per risolvere questo problema, l'esercito americano ha lanciato un programma completo di aggiornamento per il radar Sentinel, dando vita all'AN/MPQ-64A4 Sentinel A4. Nel 2019, Lockheed Martin ha superato Raytheon per assicurarsi il contratto di sviluppo per il Sentinel A4, intraprendendo una riprogettazione completa del sistema radar. Nel luglio 2023, il programma ha adottato una decisione fondamentale ed è entrato ufficialmente nella fase di pre-produzione. A partire dal 2026, l'esercito americano ha assegnato a Lockheed Martin contratti da circa 3 miliardi di dollari per la produzione di massa e i servizi di ingegneria del Sentinel A4, con l'intenzione di acquisire un minimo di 240 unità radar.

I. Architettura del sistema e parametri di base
Il Sentinel A4 è un sistema radar Phased Array in banda X 3D in grado di supportare impegni di difesa aerea oltre il raggio visivo. L'adozione della banda X (8–12 GHz) offre un equilibrio ottimale tra risoluzione e resistenza alle interferenze meteorologiche, rendendolo particolarmente adatto per rilevare, tracciare e classificare tutti i tipi di bersagli aerei in ambienti tattici.

In termini di composizione del sistema, i gruppi radar principali del Sentinel A4 sono montati su un rimorchio per veicolo tattico medio M1095 modificato, mentre il generatore e le apparecchiature di comunicazione sono integrati su un veicolo tattico medio M1083. L'intero sistema può essere azionato e manovrato da un equipaggio composto da sole due persone. Supportato dalla combinazione di rimorchio e camion, il sistema forma un flusso di lavoro tattico completo di "mobilità autostradale - implementazione rapida - interconnessione di rete istantanea", con una configurazione completa realizzabile da un singolo veicolo in circa 15 minuti. Il radar offre una copertura completa dell'azimut a 360 gradi e un intervallo dell'angolo di elevazione compreso tra -10° e +55°.

II. Innovazioni tecnologiche fondamentali
Il salto tecnologico più fondamentale del Sentry A4 risiede nel suo aggiornamento dal Passive Electronically Scanned Array (PESA) utilizzato nell'A3 e nei modelli precedenti a un Active Electronically Scanned Array (AESA). Questo cambiamento non è un miglioramento incrementale, ma una ristrutturazione rivoluzionaria dell’architettura del sistema radar.
Ciascun elemento dell'antenna di un radar AESA è dotato di un modulo di trasmissione/ricezione indipendente. Può orientare elettronicamente il raggio in qualsiasi direzione all'interno del settore di copertura a velocità di microsecondi, senza attendere che le antenne meccaniche ruotino in posizione.

I principali vantaggi apportati da questo aggiornamento tecnologico sono i seguenti:
Innanzitutto, la capacità di tracciare più obiettivi contemporaneamente. I radar AESA possono cercare e tracciare numerosi bersagli in direzioni diverse contemporaneamente. Al contrario, i tradizionali radar a scansione meccanica sono limitati dalla loro velocità di rotazione fisica, il che li rende inefficaci contro gli attacchi di saturazione provenienti da più direzioni e in più onde.

In secondo luogo, flessibilità del raggio e velocità di scansione drasticamente migliorate. La velocità di scansione verticale dell'antenna del Sentry A4 raggiunge i 90 gradi al secondo, superando di gran lunga le 137 scansioni al minuto del modello A3. Una velocità di scansione più rapida si traduce in una frequenza di aggiornamento dei dati più elevata, che migliora notevolmente le prestazioni di tracciamento continuo rispetto a bersagli in manovra ad alta velocità come i missili da crociera, nonché bersagli bassi, lenti e piccoli, inclusi i veicoli aerei senza pilota in miniatura (UAV).

Terzo, progettazione AESA completamente digitale. Il Sentry A4 adotta un'architettura AESA completamente digitale. Sfruttando la tecnologia di beamforming digitale, può generare più raggi indipendenti contemporaneamente, consentendo l'elaborazione parallela delle missioni di ricerca e tracciamento.