F-35采用的分布式孔径系统（DAS）采用6个凝视焦平面阵列传感器组成，可以实现飞机周边360度完整覆盖，完成中近距离的红外搜索跟踪，导弹逼近告警（MAW）和为飞行员头盔提供光学态势数据等功能，是全新的红外/光电探测技术。与DAS并行采用的是光电瞄准系统（EOTS），该系统采用完全内装的形式，具备空对空、空对地等任务条件下的光电扫描、跟踪和瞄准能力。该系统集成了前视红外成像（FLIR）、红外搜索和跟踪（IRST）和激光指示瞄准（LTD）等功能，相当于将传统的光电雷达、前视红外成像吊舱和目标指示瞄准吊舱的功能融合为一体，可让飞行员准确的了解战机状况与空气数据，有利于机组成员完成侦察及制导攻击任务。
AN/APG-81雷达和综合光电瞄准（EOTS）系统
更加综合化的通信、导航与识别能力
F-35采用射频综合技术改变了原有战机通信、导航和识别系统分离的状态而采用了综合化的通信导航识别架构（ICNI）。诺斯罗普·格鲁门公司为F-35研制的CNI系统是一套软件定义无线电台(SDR)，用来提供诸如超视距敌我识别、保密话音通信、座舱告警、机内通信和多架飞机间的高速宽带数据链等功能，由于采用了综合化技术，使得该型飞机改变了原来电台众多，天线林立的状况，使得其具有较轻的重量和较低的功耗，极大的降低了系统维护与后勤保障的成本。
功能强大的综合核心处理机
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