空中威胁是航空母舰战斗群所面临的主要威胁，为应对航空母舰战斗群所面临的日益严重的空中威胁，航空母舰战斗群要求建立多层次的对空防御体系，其中，中程防空区防御任务通常由装备“宙斯盾”系统的防空舰承担。例如，美国海军一个标准航空母舰舰队通常拥有4艘装备“宙斯盾”系统的防空作战舰，包括“提康德罗加”级巡洋舰和“阿利 伯克”级驱逐舰两型舰。
宙斯是古希腊神话里的主神，掌握风雨等各种天象，霹雳、闪电等是他用来向人类表示自己意志的手段。“宙斯盾”意指法力无穷，坚不可摧的保护盾牌。“宙斯盾”系统是一个综合防空系统，具有探测、跟踪并摧毁敌方飞机、导弹的作战能力，同时还能兼顾摧毁敌方水面舰艇和潜艇。“宙斯盾”系统由spy-1相控阵雷达、导弹垂直发射系统、火控系统、作战指挥系统、计算机、电子战系统等6个部分组成。系统的核心是spy-1相控阵雷达，相控阵雷达以电子扫描替代了常规雷达天线的机械扫描，雷达天线由4块面积较大的固定平面天线阵组成，搜索目标速度比常规雷达提高了10—20倍。雷达使用受海浪的影响小，即使在舰体横摇30度纵摇10度时，每个天线阵面仍可覆盖90度以上的方位角和高低角。
每个天线阵面如同蜻蜓的复眼那样，由4480个辐射阵元组成，并通过计算机对各辐射单元进行相位控制，定时发射出雷达波束来搜索目标。即使其中一部分辐射阵元甚至于一个天线阵面遭到严重破坏，搜索区也只是部分减少，整个雷达系统仍可继续工作，因此战时具有高度的可靠性。
由于性能优越，“宙斯盾”系统可以实施360度全空域扫描，对空中大目标探测距离可达370—400千米；可同时监视400批、自动跟踪100—150批目标，并可同时引导导弹攻击12—18批目标；还能迅速地将目标战术态势显示在作战控制屏幕上，将全部战术数据传输给其他舰只。系统反应速度快，可在1秒钟内获取目标方位、距离、高度和速度等参数，其搜索到跟踪的转换时间仅为50微秒。系统的可靠性很高，在海上可连续工作1—2个月，整个系统的大修周期长达4年。系统中的主要攻击武器是mk-41导弹垂直发射系统，能够发射“标准Ⅱ”或“标准Ⅲ”舰空导弹，系统携带导弹数量多，其中“提康德罗加”级导弹巡洋舰共可携带导弹122枚，“阿利 伯克”级导弹驱逐舰可携带90枚。
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