日本地处东北亚战略交汇点，面临中美两国的交锋和朝鲜日益扩大的导弹威胁，因此日本自上个世纪80年代以来就非常重视发展防空反导能力，在加强自身反导能力建设的同时还积极与美国合作，目前已经与驻日美军联动建立起一套完善的立体式防空反导体系。总的来看，其反导体系与驻日美军反导体系相互交织融合、密不可分，主要有预警探测、指挥控制、反导拦截3个部分组成。
一、预警探测
日本目前已经初步建立了陆、海、空、天多层次、全方位、大纵深的预警探测系统，主要由8颗情报搜集卫星，空自的28部J/FPS-2/3/4/5/6/7固定雷达、4部J/TPS-102机动雷达，8部海自宙斯盾舰载AN/SPY-1D雷达以及驻日美军2部AN/TPY-2雷达构成、11部宙斯盾舰载AN/SPY-1D雷达组成。
1.1 天基预警系统
天基方面，日本目前共在轨运行8颗情报搜集卫星，其中5颗为光学卫星（光学-4/5/6/7/备份）、3颗为雷达卫星（雷达-5/6/备份），最高分辨率可达0.3米，主要运行在太阳同步轨道的2个轨道面，倾角约为97度，每个轨道面采用光学+雷达多星组网模式工作，4星组网时可以确保每日1次过顶我国上空，8星组网时可以实现每日2次过境侦察。
日本的卫星均为成像侦察卫星，尽管可以提供大量战时早期的战场征候情报，但并不是实时数据，不满足导弹预警的要求，因此战时日本将主要依靠美军的导弹预警卫星提供导弹发射告警。美军目前共有4颗国防支援卫星、8颗天基红外系统卫星以及3颗空间跟踪与监视系统卫星在轨工作，可在导弹发射后数十秒内探测到上升段导弹发动机尾焰的红外辐射；其中，国防支援卫星对洲际弹道导弹的预警时间为25分钟、对潜射弹道导弹的预警时间为15分钟，对战术弹道导弹的预警时间为5分钟，但只能探测穿透云层后的弹道导弹，按照7000米高度计算，导弹发射后44秒国防支援卫星可侦获目标并在20秒内进行持续跟踪和数据回传，拦截导弹最短可在64秒发射，如果加上美日之间协调的时延，很难对短程弹道导弹进行助推段的预警拦截。而下一代天基红外系统卫星和空间跟踪与监视卫星具备穿透云层的能力，可在导弹发射后10-20秒将预警信息回传至地面站，大大提高了拦截效率，满足战略和战区两级导弹预警需求。
1.2 空基预警系统
空基方面，日本主要使用4架E-767和13架E-2C预警机，分别部署在滨松、三泽、那霸空军基地。其中，E-767预警机作战半径为1860千米，滞空时间约为12小时，配备机载AN/APY-2预警雷达，高空警戒探测距离为600千米，从滨松机场起飞时，可形成2400千米左右的预警探测圈；E-2C预警机作战半径300千米，滞空时间约为4小时，配备机载AN/APS-145预警雷达对弹道导弹、巡航导弹以及隐身目标有较强的探测能力，探测距离约为648千米，AN/ALR-73系统探测距离为740千米，从三泽、那霸机场起飞时，探测范围可分别覆盖东海、日本海。此外，日本还计划从美国购买13架E-2D预警机（目前已到位4架），该型预警机作战半径可达1000千米，滞空时间约为6小时，配备ADS-18天线和AN/APY-9雷达，飞行高度8千米时，探测距离达550千米，可在海杂波反射背景下识别更远距离的小型目标，还可通过Link-16数据链与宙斯盾舰相连，可协助己方导弹拦截。但需要注意的是，尽管日本预警机数量众多，但受装备老化、战时损耗的影响，战时很难保证全天全时保持东海、日本海上空的在航率。
1.3 陆基预警系统
陆基方面，日本主用雷达为J/FPS-3/5/7三型固定雷达和AN/SPY-1D雷达。J/FPS-3/5/7雷达工作波段均为L/S波段，FPS-3雷达对雷达截面积1平方米的目标探测距离650千米、FPS-5/7雷达对雷达截面积1平方米的目标探测距离1200千米，同时，FPS-7雷达还具备较强的反隐身探测能力。目前，28处雷达站以及4部机动雷达主要沿日本海、东海一侧紧密相连，平均间距控制在200-700千米，形成全境雷达联动预警的网络，在朝鲜射导时，三型固定雷达可以为日本提供15-20分钟的预警时间。此外，美国在2006年和2014年先后位日本车力分屯基地、经岬分屯基地部署了2部X波段雷达（AN/TPY-2雷达），该型雷达工作波段为X波段，是萨德系统的重要组成部分，具有极高的雷达分辨率和弹头跟踪识别能力，对雷达截面积1平方米的目标探测距离1200千米，升级后可提升至2300千米。可以看到，日本陆基的预警探测系统非常完备，覆盖面积可包括俄罗斯远东地区，朝鲜全境以及我国东北、华北、华中、华东部分地区；平时可以用来探测我导弹试验数据和特征信号，战时有效预警来袭导弹。
1.4海基预警系统
海基方面，主要由日海自7艘宙斯盾舰（金刚、足柄、鸟海、爱宕、妙高、雾岛、摩耶）以及驻日美军第7舰队10艘宙斯盾舰（安提坦、钱斯洛斯维尔、夏伊洛、威尔伯、麦凯恩、马斯廷、麦克坎贝尔、米利厄斯、本福德、马斯廷）组成，工作波段为S波段，工作频率为3.1-3.5GHz，可进行360度全方位探测，最大探测目标超过200个，可同时交战目标在20个以上，探测距离可达1000余千米。目前，日本7艘宙斯盾舰中，金刚、足柄、鸟海驻泊佐世保，爱宕、妙高驻泊舞鹤，雾岛、摩耶驻泊横须贺；美国11艘宙斯盾舰均驻泊横须贺。战时，日美17艘宙斯盾舰只需前出部分距离探测范围即可覆盖我沿海一线。
二、指挥控制
2.1 指控系统
日本的反导作战主要依靠“佳其”自动警戒管制系统，该系统在原先“巴其”系统上改进，包括航空总队指挥系统和战术数据交换系统，用于指挥海基、陆基的各子系统单元作战，并可自动综合处理陆基雷达、空基预警机侦获的目标信息，进而实现反导作战的自动化。其中，航空总队指挥系统可分为国家级与战区级，国家级指挥系统设在航空总队空中作战管制中心，指挥官由航空总队司令担任；战区级指挥系统分设在北、中、西、西南四个方面队，为各个战区的反导作战指挥中枢。战术数据交换系统可分为信息融合系统与导弹拦截系统，其中信息融合系统由具体的侦察预警单元负责搜集战场情报、战区级指挥系统作为数据中继点，进行融合处理并对上对下通报；导弹拦截系统由陆基爱国者系统和海军宙斯盾系统组成，根据指挥系统和信息融合系统推送的指令和数据进行反导作战。为了更好地遂行亚太地区的反导作战，美国在东京都横田空军基地设立了“美日联合行动协调中心”，该中心实质上就是美日导弹防御作战的指挥部；此外，美日还计划未来建立“空中与空间作战中心”以及可作为导弹防御基地的“共同综合作战协调中心”，强化信息共享与运用。
目前，日国内反导指挥机构有7处：防卫省，航空总队司令部，北部、中部、西部、西南航空方面队司令部，联合舰队司令部；驻日美军反导指挥机构2处：驻日美军空军司令部、第7舰队司令部；美日联合协调机构1处：美日联合行动中心。
2.2 作战流程
日本反导作战流程大致可以划分为4个阶段。第1阶段为先期预警阶段。在该阶段，美国导弹预警卫星从太空捕捉导弹信息并下传至地面站，地面站分析解算导弹轨道、参数、弹着点等信息后通过美日联合行动协调中心传送至日航空总队空中作战管制中心、驻日美军司令部等指挥机构，指挥机构接收后下传至雷达站、宙斯盾舰。第2阶段为探测跟踪阶段。接收参数后，日本FPS雷达、美国X波段雷达以及17艘宙斯盾舰舰载SPY-1D雷达接续对导弹弹道接续跟踪和探测，分析拦截窗口并上报方面队空中作战管制中心以及总队管制中心，反导指挥官下达拦截命令。第3阶段为中段拦截阶段。接收拦截命令后，宙斯盾舰持续保持对导弹跟踪并发射标准-3拦截弹进行中段拦截，其中，标准-3导弹弹载红外跟踪仪同步进行搜索，修正弹道。第4阶段为末段拦截阶段。如果中段拦截失败，爱国者-3导弹发射拦截弹实施末段拦截。
2.3典型案例
2016年2月，朝鲜通报于8日-25日的每日7时30分-12时30分位黄海、东海以及菲律宾以东太平洋海域射导。对此，日自建立导弹防御统合任务部队，由宙斯盾舰以及爱国者-3导弹连、航空警戒管制部队以及其他部队组成，由航空总队司令统一指挥。其中，宙斯盾舰分散部署在日本海与东海，爱国者-3导弹连部署在朝霞、习志野、那霸、知念4处基地进行拦截转呗；航空系统通信对指挥官提前位冲绳地区部署机动通信队，联合舰队司令部司令、东部方面总监、西部方面总监、中央快反团司令、佐世保地方总监、航空总队司令与冲绳防卫局长、北关东防卫局长、幕僚监部成立联合作战协调中心，负责指挥作战以及协调地方，一旦确认朝鲜射导，立即展开情报搜集、弹道解算，做好拦截准备。总体来看，日本在反导作战时，充分调动了自卫队所有力量。
三、反导拦截
日本反导拦截系统主要包括陆自的爱国者和海自的宙斯盾舰，战时必要条件下，驻日美军的爱国者-3系统以及宙斯盾舰亦可为其提供支援。
3.1 陆基拦截系统
1部爱国者-3系统由1部OE-349天线车、AN/MSQ-104指控车、1部AN/MPQ-65雷达车以及1部EPP-3能源车、1部16联装发射架组成，弹重900千克，弹头重91千克，最大速度可达5马赫，系统展开时间为30-50分钟，反应时间为12-15秒，空中飞行时间为9秒-3分30秒，拦截高度为60米-24千米，拦截距离为3-160千米，发射架作战仰角为38度，采用惯性+GPS+末段雷达制导，主要使用动能碰撞+破片杀伤模式。目前，日陆自已在北至北海道、南至冲绳的6个防空导弹群以及1个防空导弹教导队上部署了32部爱国者-3导弹发射架，此外，驻日美军还在嘉手纳空军基地附近部署了24部爱国者-3导弹发射架，按照日本1部发射架配备8枚导弹计算，日本共计配备了256枚导弹；美军1部发射架配备16枚导弹计算，美军共计配备了288枚导弹，按照美军宣布“二拦一”理论概率80%计算，可以分别拦截射向日本及周边的204、230枚导弹（实际上海湾战争时期，美军实战拦截概率估算仅为10%，因此战时拦截效率值得怀疑）。战时，爱国者-3作战流程为雷达截获目标后实施跟踪，计算8个第一优先级目标并用窄脉冲监视其他目标，测定目标距离、速度、方位、仰角后解算目标航迹并选择其中3个进行制导，耗时约5秒；导弹反应时间为10秒，期间，指控平台持续跟踪目标轨迹，计算目标拦截点并发出拦截命令。发射时采用“二拦一”模式，发射间隔约为1秒；同时，按照发射架仰角最大值计算，爱国者-3在3-160千米拦截高度为2.34-124.8千米，实质上仅能拦截高空飞机以及射程1000千米以内的近程弹道导弹，此外，考虑到其最小拦截仅为60米，对于巡航导弹也可以进行有效拦截。
3.2 海基拦截系统
标准-3导弹分为3种型号，其中IA最大射程为600千米，拦截高度为160千米，飞行速度8-10马赫；IB最大射程1200千米，拦截高度为500千米，飞行速度13-16马赫；IIA最大射程预计超过2000千米，拦截高度预计超过500千米，可对洲际弹道导弹进行有限拦截。宙斯盾舰作战管理系统下达拦截命令后，导弹目标数据装订时间大约为10秒，发射升空后第1级助推器分离时间为9秒，第2级助推器40秒后分离，第3级助推器采两次点火，时间均为10秒。
目前，日共服役7艘宙斯盾舰，美常驻日本10艘宙斯盾舰；若需具备中段反导拦截能力则需配备标准-3导弹（宙斯盾基线5/7/9C系统），当前美日17艘宙斯盾舰中可配备标准-3导弹的有14艘；其中，美军平均每艘宙斯盾舰可携带10枚标准-3拦截弹，日自平均每艘宙斯盾舰可载8枚标准-3导弹，因此理论上美日14艘反导宙斯盾舰可携带196枚标准-3导弹；发射时采取“一拦一”模式，根据美军13次拦截试验结果来看，成功率大约为70%，实战成功率大约为60%。美军认为，战时只需前沿部署一艘宙斯盾舰即可保护日本免受有限数量的导弹打击。但需要注意的是，由于SPY-1D雷达同时接战目标引导数量为18个，且部分宙斯盾舰无法兼顾防空作战与反导作战，因此日本海基拦截很难防御密集饱和打击。
四、总结
总体来看，日本的反导体系非常完善，指控链路畅通、预警探测能力较强、反导拦截成功率高，可以对其国土形成有效的防护，但也存在着陆基雷达老化严重、分辨率较低，海基宙斯盾舰数量较少、难以应对饱和打击，天基能力欠缺的问题。未来，日本计划引进海基X波段雷达、陆基宙斯盾系统，扩大新型雷达部署规模和标准-3IIA导弹购买力度，进一步强化其反导结构布置。因此，日本的反导体系将更加走向一体化的多域、多元、多层的纵深防御体系，对于导弹拦截的效率也将得到进一步提高。