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 특히 미국의 MD 체계에서 중요한 요소는 적의 미사일을 탐지할 수 있는 레이더이다. 미국은 현재 탄도미사일을 탐지할 수 있는 X-밴드 레이더를 실전 배치하고 있다. X-밴드 레이더는 크게 해상용과 육상용이 있다.
 해상용 X-밴드 레이더는 SBX-1으로 4800km 떨어진 곳에 있는 야구공 크기의 금속물체까지 식별할 수 있다. 또 미사일의 탄두와 발사체, 유도장치 등을 정확히 추적할 수 있다. 이 레이더가 미사일을 탐지하면 요격미사일이 레이더의 유도에 따라 미사일을 향해 날아가 격추할 수 있다. SBX-1은 SM-3를 장착한 이지스함(ABMD)에 탐지와 식별 정보를 제공한다. 미국은 오는 2018년까지 ABMD를 현재의 26척에서 2018년까지 36척으로 늘릴 계획이며, 이 중 60%는 아·태지역에 집중 배치할 방침이다.
 육상용 X-밴드 레이더는 AN/TPY-2가 있는데, 적의 탄도미사일 발사 탐지 및 식별 정보를 사드 등 육상에 배치된 MD 체계에 보낸다. 미국은 2006년 일본 북부 지역인 아오모리현 샤리키 기지에 AN/TPY-2를 설치한 바 있다. 미국은 또 2014년 일본 서부 교토부 교탄고시 인근의 교가미사키 기지에 AN/TPY-2를 설치했으며, 괌에서도 이 레이더를 가동하고 있다. AN/TPY-2는 탐지거리가 2000km에 달하는 전방 모드(FBR)와 탐지거리가 600〜1000km에 달하는 종말 모드(TBR)로 나뉜다.

미국은 현재 탄도미사일을 탐지할 수 있는 X-밴드 레이더를 실전 배치하고 있다. X-밴드 레이더는 크게 해상용과 육상용이 있다.