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雷达和火控系统
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大和级在初建时，雷达技术尚未成熟。1941-1944年海军研发出首批舰用搜索雷达，并在1940年命名为22型对海电探（对海搜索雷达）、21型对空电探（对空搜索雷达），安装到多艘舰只。其中22型电探是日本第一型使用磁控管技术的雷达，而且是日本制造的电探中能发挥到较良好的性能，其雷达波长10厘米，属超短波对海雷达，功率2千瓦，22型的测距误差为700米，一般可探测到35公里内的战列舰、20公里内的巡洋舰、17公里内的驱逐舰。
而21型电探（1943年安装在大和级的93式15米基线倒分像立体测距仪上），其雷达波长1.5米，功率5千瓦，可探测100公里内的战机群、70公里内的战斗机、20公里内的战列舰；测距误差则有1-2公里。由于21型雷达过于笨重、功率低、可靠性差、故障率居高不下的弱点，因此大和级在1944年改装时，在后桅安装了新式的13型对空电探，但测距误差却大幅提高，其功率10千瓦，可探测50-100公里内的机群，50公里内的战斗机及30公里内的轰炸机。
大和级在1944年改装后，因此成为唯一一级拥有雷达信号接收能力的日本军舰，战时会使用E-27逆向电探（雷达信号接收机，1943年安装），它可接收300公里外敌舰雷达发出的侦测电波，并将雷达波数据传返舰上处理分析以提前预警。
此外，21型电探、13型电探、22型电探均没有采用方位显示器和距离显示器，因此它们完全无法提供目标的方位角资料，也无法提供仰角资料，只能通过反射波的大小猜测目标的情况（即“最大感度法”/“单瓣法”）。即便如此，和战争初期根本没有雷达预警的情况比起来，在有多种对空对海雷达后，大和级的预警能力还是多少得到了改善。
武藏号在1944年沉没，未有装上更多雷达及电子系统。大和号在1944年下半叶在球鼻型舰首内安装零号水下听音器，作为对潜艇威胁的警戒，和今天的舰首声纳颇有些相似之处。
大和级主炮的火控系统包括93式15米基线倒分像立体测距仪、98式射击仪、98式方位瞄准仪和机械式弹道计算机等。副炮配备有8米基线测距仪等光学瞄准设备，89式127毫米和96式25毫米高炮则有4.5米测距仪、2.5米测距仪和94式高射指挥仪等火控系统。
但整体来说，日本海军的雷达在性能上要比美国的同类产品落后，而且日本舰艇也没有安装火控雷达，因而使大和舰的夜战能力低于美国战列舰。