空中的测量与特征信号情报系统应空军海军的飞机，些飞机同是图像/或信号情报传感器的平台；些系统包括“RC-135S眼镜蛇球”侦察机（RC-3S Cobra Ball），“P-3C猎户座”反潜机（P-3C Orion），“P-3C铁甲衣”反潜机（P-3C Iron Clad），“P-8海神”反潜机（P-8 Poseidon），“MQ-1捕食者”无人攻击机（MQ-1 Predator）。另外有许飞机是探测核武器、化武器或生物武器活动的传感器的平台。
目前空军的库存清单有三架“眼镜蛇球”飞机，由位内布拉斯加州奥福特空军基的空军25联队的55军情队操控。其配备的机组人员同位奥福特空军基的45侦察中队97情报中队。机组人员至少包括三名电子战官员，两名空中系统工程师，两名空中任务专。飞机有135英尺长，42英尺高，飞行速度500英每，不加油飞行的航程3900英。
除了八章讨论的高级遥测系统，“眼镜蛇球”飞机携带有两中波红外阵列（Medium-Wave Infrared Array, MIRA），一利八探测传感器五追踪传感器的组合记录见光图像的实光系统，一拥有12英寸焦距的光圈追踪系统（Large Aperture Trag System, LATS），辨别由该系统捕捉的目标。每一中波红外阵列系统有六红外照相机，每一照相机的视角边沿轻微重叠，产生一接近180度的全景照片。最初的阵列被修改，使探测更冷色调目标。一架“眼镜蛇球”定位一次导弹精度在100码内，追踪250英外的导弹飞行，确定动机是否燃尽并在数秒内测算命中点。
“眼镜蛇球”红外光传感器回的数据进行测量与特征信号情报分析，提供领域的情报。分析再入飞行器在与球气层摩擦生热周边现的颜色，确定该飞行器的构材料它是否具有穿透深层目标的加固钛弹头。除此外，画弹头的飞行线路显示它的飞行速度它是否机动避防御导弹的截击。通计算其速度/旋转比，估测再入飞行器的稳定准确度。跟踪围绕在再入飞行器周围的碎片则允许分析人员推断生产的工艺水平。苏联代生产的导弹有些“粗糙不洁”，弹头周围有“量的碎片”。
“眼镜蛇球”更新一步的任务包括监控伊朗朝鲜的弹导弹试验。2010年，三架“眼镜蛇球”中的两架部署飞行了34次，前往日本嘉手纳空军基、印度洋迭戈加西亚岛卡塔尔乌代德空军基。目标包括俄罗斯的十一次导弹试验、中国的三次导弹试验叙利亚的两次导弹试验，及印度的十一次导弹试验。此外，飞机收集了台湾区的一次试验埃及的一次试验的数据。从卡塔尔的任务是直接针巴基斯坦的三次导弹试验。“眼镜蛇球”飞机被指定外情报范畴外的任务，例2002年春，它曾追踪重返气层的国航空航局康普顿伽马线观测站。
希腊狩猎神名的“P-3C猎户座”飞机在广泛陆像侦察前，主是反潜战的飞机。P-3C最携带84声纳浮标，属投入水中的消耗声纳系纳。其中48在飞前就预先设定并装入外部送管。余的36携带在飞机内部，在任务程中再选择它的工渠。数声纳浮标选择工深度传输间的长度。P-3C的声音监听人员最同监听16声纳浮标。一部声纳型记录仪记所有声音数据供查询，便再现任务的细节。
P-3C除了声浮标外，有几非声音的探测系统。它携带的磁异常探测器（Magialy DeteAD）与潜艇异常常探测器（Submarine Anomaly Detector）一确定是否现了已知潜艇的磁属。了取良的MAD读数，飞机必须在水面200-300英尺左右飞行。AN/APS-115型空中搜索雷达探测水面船或是潜艇反回的雷达回波，找水线位置的潜望镜。
总共有5架P-3C飞机经特殊设置收集、分析记录有关苏联潜艇、声呐水通信设备的高品质声音数据。些飞机代号“熊陷阱”，飞行距离达4000海，工高度200-10000英尺，续航间12。在1994财政年度期间强化了“熊陷阱”的反潜战力，重点在沿海/区域冲突环境。
另一型号的P-3C飞机被称“暗礁点”、“三角帆”及最新名称“铁甲衣”，它是一四引擎的涡轮螺旋桨飞机，飞行高度达28000英尺，飞行速度250节，续航间最达12（但不空中加油）。它被描述“利传感器海沿海目标进行全候24的、全球的科技术搜集”，支持联合特遣部队、舰队海行动。，飞机携带了各各的传感器。最近，飞机的传感器包括了定向低频分析记录系统，够依靠声浮标信号将目标定位在实际目标位置的10-15度内，包括了电光的战术光监视系统。在适应频谱侦察计划（Adaptive Spectral Reaissance Program），飞机装备了高光谱传感器。
许年，四架“铁甲衣”飞机平均分配给了设在缅因州海军航空站的特别侦察巡逻中队-1（VPU-1）设在夏威夷卡内奥赫湾海军陆战队航空基的特别侦察巡逻中队-2（VPU-2）。2011年，特别侦察巡逻中队-1重新驻扎杰克逊维尔航空站。该中队主进行西洋中海的侦察任务，特别侦察巡逻中队-2则负责太平洋印度洋战区的侦察任务。2012年，特别侦察巡逻中队-1被解散，飞机人员被移给特别侦察巡逻中队-2。在“沙漠风暴”行动中，“铁甲衣”曾被拍摄伊拉克防御工的照片，收集伊拉克的电子战间表数据，搜寻移动的飞毛腿导弹。它被监视中国菲律宾南沙群岛归属争议问题的展。
所述，P-3C正在被“P-8A海神”途飞机逐步取代。P-8A的测量与特征信号情报传感器包括一“有源基无源声音传感器系统”一数字磁异常探测器。
空中取曾经被普遍探测气层核爆炸所散的或者核试验所“泄露”的原子微粒。空中取行动采的飞机包括U-2、P-3、WC-135B-52。今有WC-135仍在执行项任务。
空军的库存清单有两架“WC-135不死凤凰”飞机，位奥福特空军基。它的欧洲任务被称“希腊凤凰”，太平洋任务被称“遥远的凤凰”。座舱机组人员选奥福特的45侦察中队，特殊设备操员则同驻扎在奥福特的空军技术应中的一分遣队。飞机拥有“外部流入式装置搜集滤纸的微粒，有一压缩系统搜集有效范围内整空气的本”。飞机长度超139英尺，翼幅130英尺，高度达42英尺。飞机航程4000海，升限度40000英尺。
麦克科雷兰空军基的55气象侦察中队（WRS）派的飞机被监控1986年切尔诺贝利故泄露的核尘埃，项任务被称“特殊件86-05”。飞机驻扎在米尔登霍尔皇空军基，在德国、瑞士、意利中海等的空执行飞行任务。1992年5月21日，中国在罗布泊进行的核实验产生了一片放气体云，6月初散布了日本海空。一架WC-l35飞入片放气体云搜集了核微粒。WC-135被监控西伯利亚核设施在1993年7月渗漏钚元素带的影响。1998年5月印度几核装置爆炸生，WC-135飞机被派往迭戈加西亚执行空中取任务。2006年10月，朝鲜宣布实施了一次核试验，WC-135接命令从嘉手纳空军基前往日本海空收集气本。2011年3月，日本受震海啸的打击，国此的反应措施一就是启WC-135。在日本福岛一核电站泄露故产生影响的早期阶段中，WC-135执行了9次任务并分析了660份本，些本被提给了源部国实验室进一步分析。2013年2月，WC-135被派收集朝鲜三次核试验产生的碎片。
2011年，雷神（Raytheon）公司向空军提了被称“AN-DGS-68”的一高光谱空中提示与探索系统（Airborne g and Exploitation System Hyperspect
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