在1950年代，美國海軍船艦局雷達設計分部責成海軍電子實驗室（Navy Electronic Lab，NEL），研究一種由數位化計算機控制的電子掃描雷達，稱為SCANFAR。NEL向美國雷達業界徵詢類似提案，而休斯（Hughes）就提出該公司先前為美國空軍的類似提案。

一般而言，在雷達天線不動的情況下改變雷達波束掃瞄方向的技術有兩種：第一種是以電子原件控制雷達波相位移的「相移器」(Phase Shifter)；第二種則是 利用多道波束堆積出主波束、並以改變各波束頻率而使主波束在單軸向掃瞄的「頻率掃瞄」（Frequency Scanning，見SPS-48雷達一文）。相移器 由後端數位電腦控制，透過控制陣面上波束相位來改變生成波束的指向，不需要轉動天線就能改變波束 在方位與俯仰的指向，並透過後端電腦程式的處理控制來實現多種功能（如廣域搜索、精確追蹤等）。在1950年代至1970年代，相移器只能以鐵氧體（ferrite） 技術製造，成本昂貴而可靠度低，因此很難製造出實用的全相位陣列雷達（在1974財年，一個鐵氧體相移器平均價格仍高達2000美元）。

至於頻率掃瞄方式就比相位陣列雷達簡單且便宜 ，只需要頻率掃描導管天線就能實現，但是頻率掃瞄只能讓雷達波束在一個維度掃描，因此一般的3D頻率掃瞄雷達（如SPS-48C/E）都是將一面平板式掃瞄天線裝在旋轉基座上，以旋轉的方式涵蓋360度方位角，而頻率掃瞄天線則負責在垂直方向改變波束相位。雖然這種方法實現了三維偵測，不過由於機械式旋轉座的轉速有限，且雷達波束只能規律地往復掃瞄 測量目標高度，這種3D頻率掃瞄雷達的性能仍不能說有突破性的進展。

在1950年代初期，休斯提出一種完全使用數位計算機控制相移器來操作波束指向（包含垂直、俯仰）的電子掃描雷達方案，用來競標美國空軍地面固定式大型彈道飛彈預警雷達；但美國空軍選擇了由麻省理工學院林肯實驗室（MIT Lincoln）與通用電機（GE）合作的電子掃描雷達方案，結合水平機械旋轉，之後成為美國空軍第一代的彈道飛彈預警系統（BMEWS）的PPS-50雷達。雖然競標美國空軍案失利，但休斯隨即改向美國海軍提案，同時也對原本方案進行簡化，在俯仰方向使用計算機控制的相位掃描，但水平方位掃描改用比較簡單的頻率掃描，可降低計畫風險與成本。船艦局雷達分部認可了此一方案，在1956年要求休斯以這個提案為基礎，進行實驗型艦載電子掃描雷達的預備設計。

美國海軍要求SCANFAR能提供廣大的搜索範圍、清晰且高更新速率的雷達圖像、同時多目標的精確追蹤能力，並能有效因應蘇聯海/空兵力可能使用的各種電子反制手段；由於遠距離廣域搜索以及中距離精確追蹤所需的雷達波束特性並不相同，因此 休斯最後以兩套相互配合的天線系統，分別滿足上述兩個需求。SCANFAR以兩組固定式平板雷達天線的面貌出現，型號分別為SPS-32/33。其中，SPS-32負責二維長程對空搜索與早期預警，採用波長較長的P波段，負責長距離的早期預警 、探測目標方位與距離；SPS-32發現目標並將目標距離顯示在雷達顯示器上，操作人員從中挑選目標輸入電腦，然後由電腦控制SPS-33對這些目標進行精確追蹤。SPS-32/33個使用四個固定式天線陣面來涵蓋360度水平方位，這種天線獲得「廣告看板」 （Billboard）的暱稱。SPS-33/32的組合的帳面性能指標是在400海里距離上發現大型轟炸機類的目標，在200海里距離上探測戰鬥機等級的目標。

SPS-32採用頻率掃描運作，由四個固定式頻率掃描天線陣列構成，每個陣面由18個垂直天線組件構成，陣面尺寸為40x20英尺（12.2 x 6.1m），每個陣面各自產生一道水平方位窄、俯仰方向寬的波束（7 x 50度）並在水平方位掃描。由於SPS-32使用波長較長的P波段，因此使用同軸電（一般的導波管用於S波段以下的雷達）向陣面上的垂直天線單元餽送射頻能量；此一同軸電纜總長度1100英尺，以波浪狀壓縮安裝在40英尺寬的天線陣面內。SPS-32輸出功率1.5MW，最大探測距離號稱400海里。

而負責精確追蹤的SPS-33則是一種S波段三維電子掃描雷達，在方位角的掃瞄上使用相移器控制波束掃描，而在俯仰角的波束改變則由頻率掃瞄負責；其後端系統結合稱為「電腦追蹤器」（computer tracker）的固定式電腦，能迅速控制波束在方位、俯仰角度的移動掃描；而混合相位控制/頻率掃描的機制則能將所需的相移器數量減少一半。SPS-33每個天線陣面尺寸約20x25英尺（6.1x7.62m），天線波束為高集中、高精確的筆狀。

由於SPS-33雷達的運作方式都是透過數位處理控制，接收到的目標資料會儲存到電腦裡，而不像傳統類比式搜索雷達直接將信號投射在顯示器上。運作時，SPS-32的追蹤電腦會收到追蹤新目標的請求以及初始資訊（來自SCANFAR雷達系統操作人員的分派，目標初始化的方位與距離資料來自於SPS-32雷達），然後追蹤電腦排入一個掃描作業程序，使用一道波束在初始輸入的方位、距離上進行掃描，捕捉到目標之後排定另一個波束來持續追蹤；在整個過程中，SPS-33的目標追蹤資料會儲存到電腦裡，而沒辦法直接顯示到顯示器上。為了解決這項問題，美國海軍船艦局提出兩種方案，第一是專門發展一套全新的數位化顯示器，第二則是修改當時美國海軍開發的海軍戰術資料系統（NTDS）中的顯示系統，加入中介轉換裝置來相容SPS-33輸出的數位化資訊（休斯正好就是NTDS顯示系統的承包商）。與NTDS整合時，輸出類比信號的SPS-32雷達只需要連接NTDS採用的SYA-1顯控台與符號產生器，而SPS-33則需要專門開發的顯控台來 與其內建的電腦追蹤器連結。SPS-32與SPS-33雷達輸出的雷達影像資料都先透過各自專屬的雷達方位轉換器輸送到中央輸入單元，然後餽入NTDS系統的CP-642中央電腦進行處理。 相較於先前美國海軍颱風（Typhoon）艦載防空系統開發的AN/SPG-59電子掃描雷達，SPS-32/33雷達的功能簡單得多；例如AN/SPG-59必須同時包辦搜索、追蹤與精確射控，而SPS-32/33雷達就只擔任空域搜索監視工作。

依照當時NTDS的開發時程，首批安裝實驗版NTDS進行測試的是兩艘法拉蓋特級（Farragut class）飛彈領導驅逐艦金號（USS King DLG-10）以及馬漢號（USS Mahan DLG-11），以及艾賽克斯級航母奧斯坎尼號（USS Oriskany CVA-43），測試工作在1962年中才能完成，而這樣的時程趕不上企業號核子動力航空母艦與長堤號核子動力飛彈巡洋艦的建造時程（兩者分別在1961年中與1962年初就需要讓NTDS硬體裝艦）；因此，美國海軍作戰部長阿利.柏克上將批准增購兩套NTDS硬體來裝備企業號與長堤號（由於NTDS此時仍是尚未獲准服役的實驗設備，只有海軍作戰部長有權限核准增購），使首批實驗性NTDS硬體生產數量從三套增為五套。 

以1960年代的電子技術，真空管元件還是雷達系統的主要組件，而更小、更靈敏、更穩定的固態電晶體尚未成熟。SPS-32/33這種電子掃瞄雷達需要比傳統雷達更大的功率，以當時仍不夠小型化的天線固態元件製造技術，結合後端體積重量龐大的真空管組件（包括發射機、導波管等），導致SPS-32/33整個天線與雷達系統的體積重量十分驚人， 且消耗龐大的功率。 採用頻率掃描的SPS-32雷達全系統重量（含四面陣列天線與甲板設備）高達48.5噸，而更複雜的SPS-33雷達含天線、甲板設備的總重量更高達125噸，這些沈重的設備裝在船艦上層結構勢必會嚴重影響艦體穩定性；因此，美國海軍只能在體型最大、穩定性與供電都最不成問題的核子動力艦艇上裝置SCANFAR雷達系統，最後僅有1960年代初期進入美國海軍服役的長堤號核子動力飛彈巡洋艦以及企業號核子動力航艦安裝此系統。

SPS-32/33可謂當時最先進的對空雷達 系統，不過由於當時相關電子硬體技術難以有效支持這樣的雷達運作，導致可靠度不良、維護不易且故障叢生；此外，後端的數位處理裝置尚不成熟完整，在使用中無法達到原先要求的性能。SPS-32頻率掃描雷達的運作比較穩定，但是最精密複雜、可自由控制波束的SPS-33就一直不可靠；曾在企業號航空母艦服役的人員就宣稱，企業號上的SPS-33雷達磁控管只要使用數小時就會故障，一位企業號的雷達軍官甚至透露，企業號服役以來，SPS-33從未達實現以完整功能作業。在性能上，SPS-32/33遭遇的最大問題是當目標正好通過兩天線的波束交界處，目標就很容易流失，這個問題始終無法 有效解決；此外，在惡劣海象下， SPS-33的天線會因受力形變而產生偏移、收縮而發生故障。

雖然如此，在1962年5月5日美國首艘載人太空飛行──水星-紅石三號（Mercury-Redstone 3）發射任務中，當時在首次值勤部署的企業號就參與監控支援工作，以艦上SCANFAR SPS-32/33雷達組合，成功追蹤了搭載艾倫.薛帕德（Alan Bartlett Shepard, Jr.）、在地球軌道上飛行的友誼7號（Friendship 7）太空艙，展現了SCANFAR的長距離探能力。

從1950到1970年代，美國海軍也都一直有考慮在後續新造航空母艦或水面艦上裝設SCANFAR雷達系統，但都由於其龐大、昂貴、耗電且可靠性低落而未能實現。在1967年，長堤號巡洋艦上的SCANFAR雷達曾進行一次升級，以固態電子組件替換原本的真空管，相當程度地改善了系統可靠度，同時減少了20噸的重量；此外，還增設一套自動追蹤電腦系統來強化性能，此系統由兩部UNIVAC 1230電腦構成。

由於SCANFAR就只有兩套服役的系統，後續的維護與升級十分不經濟。在1970年代末期，美國海軍決定放棄SCANFAR，企業號在1979至1982年的改裝工程中將之拆除，而長堤號則在1980至1983年的改裝工程中拆除，以輕巧得多的SPS-48 3D頻率掃瞄雷達。雖然SPS-32/33並不算成功，但它們還是堪稱為現代化艦載相位陣列雷達的先驅。