天基雷达的平台就是卫星、航天飞机和空间站。这些平台通常围绕地球旋转，其上的雷达独立工作，将探测到的信息传回地面。为了获得高精度的地面数字高度模型，以及对运动目标进行检测，往往需要多天线的雷达系统。双天线雷达系统可以采用3种结构：单星方式、双星方式和系留天线。单星方式指两个天线安装在同一个卫星平台上；双星方式是两个卫星各自携带一个天线而伴随飞行；系留结构指一个天线安装在卫星上，另一个天线用绳索和电缆连接悬浮在卫星旁边几十米至几百米的位置。除了传统的平台和雷达以外，特别值得注意的是，国外的科研机构还提出了一种全新的概念，称为分布式雷达体制。
采用小卫星星座作为雷达平台的体制，称为分布式星载雷达。小卫星星座平台可以安装多个小天线和多个接收机，通过各卫星的协同工作完成探测任务。显然，由于天线在空间的分布，就为需要有较长基线实现精确测高和测速的SAR干涉仪提供了方便。小卫星天线的尺寸通常在2m～4m的量级，采用较小的天线发射和接收信号可以获得较高的方位分辨率和较大的一次成像面积，但必须解决方位和多普勒模糊的问题。小卫星之间的距离一般为100m至几Km，一个星座内由3个至几十颗小卫星构成。一个星座相当于一个大卫星，几十个星座同时工作（需要几百颗或上千颗小卫星）可以实现全球覆盖。但由于小卫星制造和发射费用小，可以批量生产，一箭多星发射，其总的费用并不会很高。由于具有广泛的优点，这种体制已经成为一种发展趋势。 天基雷达系统与星载高分辨率合成孔径雷达相比，其技术难度更大。为了能够远距离的发现空中、地面目标，天基雷达需要很大的功率孔径积。同时卫星的有效载荷其承重力和功率有限，这对天基雷达体制的选择面临巨大的挑战。国际上相关论证的天基雷达体制基本为有源相控阵体制，其主要优势有：
可充分利用相控阵天线的空间合成能力，获得大的发射功率；
可降低相控阵天线中馈线系统的损耗；
采用相控阵共形阵列天线可充分利用载体平台的外形；
当使用数字式T/R组件时,可进一步去除普通RF T/R组件中的移相器、衰减器和相应的控制电路、RF功率分配系统，简化系统设计；
利于减轻天线重量和体积；可实现高增益、低副瓣，高可靠性。 天空地双（多）基地雷达指发射站置于卫星上,然后利用位于卫星、飞机、地面或舰船上的接收站探测空中目标的系统。由于接收站离目标近（相对于卫星接收站），所以从目标到接收站的信号衰减小一些，可充分利用能量。
天空地双基地雷达的工作体制有：T—R、TR—R、TR—TR三种，可利用星载雷达作为发射站（TR）在空间发射，配以单独的接收站（R）或收发混用的雷达站（TR）在空中、地面接收，构成TR—R混合式天空地双基地雷达，根据需要可以配备多个接收站构成TR—RN混合式天空地多基地雷达。
天空地双基地雷达的突出优点之一是发射站在空间，将地球曲率的影响降到最低，这大大增加了双（多）基地雷达的空间探测性能。同时雷达发射机在空间，发射站生存能力有了较大的提高。天空地双（多）基地雷达由于收发分置，从体制上具有反侦察、反干扰和反隐身等方面的优势，但它仍需解决多站定位、时间同步、相位同步和空间同步等关键技术。
