通常用于火炮、榴弹炮和火箭的低角度弹道更为困难 。纯弹道低角度轨迹是不平衡的,在飞行开始时是相对抛物线的,但在接近末端时轨迹会变得更加弯曲 。这是由于被风、气压差和空气动力效应等微小效应而稍微偏离原飞行轨迹 。这些效应有时对远程火力的轨迹预判产生显著影响,但对于迫击炮这样的短程系统则可以忽略不计 。但是低角度弹道使得在这段时间内很难看到炮弹,与迫击炮几乎立即爬上地平线形成对比 。另外一个问题是,传统炮弹制造的雷达目标很困难 。
到20世纪70年代初,能够定位火炮的雷达系统出现了可能,北约的许多欧洲成员国开始了联合项目Zenda,但没过多久就因不明原因搁浅了 。同时美国启动了Firefinder项目,并用两三年的时间开发了必要的算法 。
1986年法国,德国和英国就新型反炮兵雷达达成了军事合作协议 。2007年8月,29个反炮兵雷达COBRA系统完成了生产和交付,其中12个销往德国,其中2个转售给土耳其,10个转售给法国,7个转售给英国 。2009年2月,美国订购了另外三个COBRA系统同时,挪威和瑞典开发了一种更小、更移动的亚瑟反炮兵雷达 。它于1999年投入使用,目前被7个北约国家和韩国使用,韩国使用的新版亚瑟-K的反炮兵雷达准确度是亚瑟的两倍 。
反炮兵雷达基本技术是可以在跟踪一个炮弹足够的时间时记录一段弹道 。这通常是自动完成的,但一些早期和不太早的雷达要求操作员手动跟踪炮弹 。一旦捕捉到轨迹段,就可以对其进行处理,以确定其在地面上的原点 。在数字地形数据库未完善之前,需要手动迭代纸质地图,以检查坐标处的高度,更改位置高度并重新计算坐标,直到找到满意的位置 。
另一个问题是首先找到飞行中的炮弹 。传统雷达的锥形波束必须指向正确的方向,为了有足够的功率和精度,波束的角度不能太大,通常是25度左右,这使得寻找炮弹相当困难 。其中一种技术是部署雷达监听站,告知雷达操作员波束指向的大致位置,在某些情况下,雷达直到此时才开启,以降低电子对抗措施(ECM)的脆弱性 。然而传统的雷达波束效果并不显著 。
由于抛物线仅由两个点定位,所以只跟踪轨迹的一段很可能就出现“断章取义”而出现误判 。英国皇家雷达机构,为他们的绿色弓箭手系统开发了一种不同的方法 。雷达信号不是锥形波束,而是以扇形的形式产生的,大约40度宽,1度高 。福斯特扫描仪修改了信号,使其聚焦在水平位置,快速来回扫描 。这使得它能够全面扫描天空的一小块区域 。操作员将观察迫击炮弹穿过薄片,用脉冲定时确定其射程,通过福斯特扫描仪的位置确定其水平位置,并从已知的薄光束角度确定垂直位置 。然后操作员将天线调到第二个角度,面朝空中,等待信号出现 。这就产生了必要的两点,可以由模拟计算机处理,一个类似的系统是美国起步较晚的AN/MPQ-4 。
(AN/MPQ-4)
然而,一旦相控阵雷达足够紧凑以满足现场使用,并且具有合理的数字计算能力,它们就提供了更好的解决方案 。相控阵雷达有许多发射或者接收模块,它们使用差分调谐在不移动天线的情况下快速扫描90度的弧度 。只要他们有足够的计算能力,他们就可以探测和跟踪视野中的任何东西 。它们可以过滤掉不感兴趣的目标(如飞机),并根据其能力跟踪剩余部分的有用部分 。
反炮兵雷达过去大多是X波段的,因为这为小型雷达目标提供了最大的精度 。然而,在目前生产的雷达中,C波段和S波段是常见的 。Ku波段也被使用过 。弹丸的探测范围取决于弹丸的雷达散射截面(RCS) 。典型的RCS为:
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