W drugiej połowie lat 70-tych XX wieku marynarka wojenna Hiszpanii podjęła decyzję o budowie nowego lotniskowca, mającego zastąpić wysłużoną jednostkę "Dédalo" (R 01). Skonstruowana ona została w Stanach Zjednoczonych w czasie drugiej wojny światowej i należała do typu Independence. Hiszpańska flota otrzymała ten okręt w drugiej połowie lat 60-tych XX wieku. Projekt nowego lotniskowca typu Príncipe de Asturias w dużej mierze opierał się o wyniesione doświadczenia z eksploatacji jednostki "Dédalo" (R 01). Posiadanie w szeregach floty lotniskowca wymaga utrzymywania jednostek eskortowych dla tak cennej klasy okrętu. W ówczesnym czasie w marynarce wojennej służyło pięć fregat typu Baleares, będących zmodyfikowaną wersją amerykańskich jednostek typu Knox. Weszły one do służby w połowie lat 70-tych XX wieku, a ich głównym przeznaczeniem była walka z okrętami podwodnymi. Z uwagi na swój wiek i wyposażenie nie nadawały się one do eskortowania nowoczesnego lotniskowca typu Príncipe de Asturias. Taki sam problem dotyczył innych okrętów hiszpańskiej floty. Koniecznym okazało się więc wybudowanie nowych jednostek. W 1977 roku przedstawiciele hiszpańskiej floty podjęli decyzfję o skonstruowaniu na amerykańskiej licencji czterech fregat typu Oliver Hzard Perry.
Stępka pod budowę pierwszej jednostki "Santa María" (F 81), od której wzięła się nazwa całego typoszeregu, położona została w stoczni w Ferrol, należącej do firmy Empresa Nacional Bazán (później znanej jako IZAR, a od marca 2005 roku jako Navantia) w maju 1982 roku. Wodowanie odbyło się w listopadzie 1984 roku. Kolejne trzy fregaty, także skonstruowane w stoczni w Ferrol, należały do tej samej partii jednostek. Budowa okrętu "Victoria" (F 82) wystartowała w sierpniu 1983 roku, a kadłub spłyną na wodę w lipcu 1986 roku. Następną fregatą była "Numancia" (F 83), której konstrukcja rozpoczęła się w styczniu 1986 roku, a w tym samym miesiącu 1987 roku nastąpiło wodowanie. W październiku 1987 roku rozpoczęły się prace nad ostatnim okrętem "Reina Sofía" (F 84), który spłyną na wodę w lipcu 1989 roku.
Pod koniec lat 80-tych XX wieku opracowany został długoterminowy program rozwoju hiszpańskiej floty, który nazwany został Alta Mar Plan. Opublikowano go w 1989 roku. Przewidywał między innymi posiadanie 15 fregat rakietowych w pełnej gotowości bojowej. Realizacja tego planu wymagał bodowy nowych okrętów tej klasy, co zaowocowało rozpoczęciem programu rozwojowego jednostek typu Álvaro de Bazán. Okręty te powstawały od podstaw i nie było do końca wiadomo kiedy uda się je wcielić do służby. Tymczasem realizacja planu nagliła, dlatego zdecydowano się na wybudowanie dodatkowych dwóch fregat typu Santa María, które zaliczono do drugiej, unowocześnionej serii. Budowa pierwszego okrętu o nazwie "Navarra" (F 85) wystartowała w kwietniu 1991 roku, a wodowanie odbyło się w październiku 1992 roku. Drugą fregatą była "Canarias" (F 86), której konstrukcja ruszyła w kwietniu 1992 roku, natomiast kadłub spłyną na wodę w czerwcu 1993 roku. Obie jednostki drugiej serii skonstruowane zostały przez stocznię w Ferrol, należącą do firmy Empresa Nacional Bazán.
Wszystkie okręty typu Santa María przydzielone zostały do 41 Eskadry Eskortowej stacjonującej w bazie marynarki wojennej w Rota. Wraz z lotniskowcem typu Príncipe de Asturias stanowią one część uderzeniowej Grupy Alfa (Grupo Aeronaval Alfa), która w razie konieczności uzupełniana jest o dodatkowe jednostki zaopatrzeniowe i inne okręty. Podczas konfliktu jugosłowiańskiego na początku lat 90-tych XX wieku uderzeniowa Grupa Alfa uczestniczyła w operacji pokojowej na Adriatyku, nadzorując przestrzeganie sankcji nałożonych na Serbię i Czarnogórę.
Jednostki typu Santa María czynnie uczestniczyły i uczestniczą w działaniach antyterrorystycznych oraz antypirackich. W grudniu 2002 roku fregata "Navarra" (F 85) w odległości kilkuset mil na południowy wschód od Jemenu przechwyciła nieoznaczony frachtowiec "So San". Było to spełnienie prośby amerykańskiego rządu w ramach operacji Trwała Wolność - Róg Afryki (Operation Enduring Freedom - Horn of Africa, była to podoperacja działań Enduring Freedom). Aby zatrzymać frachtowiec hiszpański okręt musiał otworzyć ogień w jego kierunku, po tym jak ten zignorował rozkaz wyłączenia silników. Okazało się, że załoga pochodziła z Korei Północnej, a jednostka przewoziła 23 kontenery z 15 w pełni wyposażonymi taktycznymi pociskami balistycznymi z serii SS-1 Scud. Jemen ogłosił, że jest właścicielem przewożonych rakiet i ostro zaprotestował przeciwko konfiskacie ładunku. Amerykańscy oficjele zdecydowali o puszczeniu frachtowca po otrzymaniu od jemeńskiego rządu zapewnienia, że pociski nie będą przekazywane lub sprzedawane innym państwom. W marcu 2010 roku ta sama fregata "Navarra" (F 85) zatopiła somalijski statek piracki, a dwa kolejne zajęte zostały przez jej załogę. Miało to miejsce po pirackim ataku na jednostkę towarową "Almezaan", która płynęła do Mogadiszu.
Inne okręty typu Santa María także brały udział w działaniach antypirackich na wodach okalających Półwysep Somalijski w Afryce. Podczas operacji o kryptonimie Atalanta, zorganizowanej przez Unię Europejską, w marcu 2009 roku śmigłowiec model S-70B-1 Seahawk z pokładu fregaty "Victoria" (F 82) ostrzelał uciekającą piracką jednostkę, po tym jak jej załoga przeprowadziła nieudany atak na niemiecki tankowiec "Spessart" (A1442). Piraci poddali się, a maszyna pilnowała ich aż do czasu przypłynięcia okrętów marynarki wojennej. W pościg za uciekającym statkiem pirackim zaangażowana była także holenderska fregata Hr. Ms. De Zeven Provinciën (F 802), grecka jednostka "Psara" (F 454) oraz amerykański okręt desantowy USS Boxer (LHD 4).
W kwietniu 2009 roku na pokład statku wycieczkowego "Melody" próbowali się dostać piraci, jednak ogień otworzony przez ochronę skutecznie ich odstraszył i zmusił do ucieczki. W pościg ruszyła jednostka "Numancia" (F 83), której załoga pojmała dziewięciu piratów. Podczas rejsu przez Zatokę Adeńską statek "Melody" miał być ochraniany przez hiszpański okręt pomocniczy "Marques de la Ensenada" (A 11), jednakże dopłyną on dopiero po pirackim ataku.
W 2003 roku rozpoczęły się studia z zakresu możliwości modernizacji jednostek typu Santa María, połączonej z przeglądem technicznym. Sprawiało to pewną trudność, gdyż mimo zwiększenia zapasu wyporności przy budowie konstrukcja w dalszym ciągu opierała się o takie samo rozplanowanie co okrętów amerykańskich. Oznaczało to, że instalacja nowego wyposażenia w zasadzie zawsze wiązała się z demontażem innego. Głównym celem programu modernizacyjnego było wydłużenie okresu żywotności jednostek. Prace obejmowały usprawnienie systemu przeciwpożarowego, wentylacji, odsalania wody morskiej i innych, jak również aktualizacji systemu komunikacji satelitarnej. W bardzo ograniczonym zakresie dodano także nowe wyposażenie elektroniczne i uzbrojenie. Generalnie przeprowadzona modernizacja nie była tak bardzo rozbudowana, jak miało to miejsce w przypadku innych okrętów typu Oliver Hazard Perry służących w innych krajach, takich jak typ Adelaide. Było to spowodowane głównie kwestiami finansowymi, a w mniejszym stopniu ograniczeniami wynikającymi z konstrukcji jednostek. Wpływ na to zapewne miało też pojawienie się w szeregach floty nowych fregat typu Álvaro de Bazán, które w znacznym stopniu odciążyły jednostki typu Santa María, które do tej pory wykorzystywane były bardzo intensywnie z uwagi na to, że stanowiły one najnowocześniejszy trzon marynarki wojennej. Nowe okręty mogły przejąć część zadań, a modernizacja ograniczyła się do lepszego przystosowania typu Santa María do roli grupy eskortowej lotniskowca "Príncipe de Asturias" (R 11).
Program rozpoczą się w październiku 2005 roku w stoczni w Kadyksie, należącej do firmy Navantia. Jako pierwsze modernizacji poddane zostały okręty "Victoria" (F 82) oraz "Numancia" (F 83), które powróciły do służby w 2007 roku. Jednostki "Santa María" (F 81) i "Reina Sofía" (F 84) przeszły taką samą modernizację w późniejszym okresie, a ich powrót do szeregów floty miał miejsce w pierwszej połowie 2010 roku. Kwestia poddania podobnym pracom fregat zaliczanych do drugiej serii pozostaje otwarta i wydaje się, że wszystko zależeć będzie od sytuacji budżetowej w Hiszpanii.
Wszystkie jednostki typu Santa María wybudowane zostały w oparciu o projekt amerykańskich okrętów w wersji "długokadłubowej". W stosunku do oryginalnych fregat typu Oliver Hazard Perry wprowadzonych zostało kilka modyfikacji, z których najistotniejsza dotyczyła zwiększenia szerokości stalowego kadłuba z 13,7 metra do 14,3 metra. Długość pozostała niezmieniona i wynosiła 138 metrów. Istotnym był fakt, że okręty te miały większy zapas wyporności na przyszłe modernizacje i instalacje nowego wyposażenia. Z kolei szerszy kadłub zapewniał większą stabilność. System napędowy jest identyczny z tym na jednostkach amerykańskich. Składa się on z dwóch turbin gazowych firmy General Electric model LM 2500 o łącznej mocy 40000 KM. Sterowane i monitorowane są przez konsole kontrolne, które połączone są między sobą w jedną sieć komputerową. Cztery z tych konsol znajdują się centrali sterowania CCS (Central Control Station), stanowiącej jądro całego systemu. Dzięki niemu osiągnięto wysoki stopień automatyzacji i umożliwiono w gładki sposób gwałtownie zmieniać tryby działania. Wykorzystując jedną turbinę gazową prędkość maksymalna okrętów wynosi około 25 węzłów, natomiast przy pracy dwóch turbin zwiększa się ona do 29 węzłów. Dodatkowym elementem systemu napędowego są dwa pomocnicze pędniki, które chowane są we wnętrzu kadłuba w jego podwodnej części za opływką hydrolokatora kadłubowego. Każda z gondol pędnika dysponuje silnikiem o mocy 325 KM., napędzającym małą śrubę. Przy spokojnym morzu zapewniają one prędkość rzędu 5 - 6 węzłów. Można je wykorzystać w razie awarii głównego zespołu napędowego lub podczas manewrów w porcie.
W celu wyciszenia pracy maszynowni zastosowano system Prairie-Masker, który za pomocą pęcherzyków powietrza, tworzących osłonę podwodnej części kadłuba i śruby, tłumi wytwarzane hałasy. W rufowej, podwodnej części kadłuba okrętów "Navarra" (F 85) oraz "Canarias" (F 86) zainstalowano deflektory, które wystają poza pawęż rufową. Poprawia on przepływ wody, zmniejszając zużycie paliwa oraz zwiększając zasięg.
Centralnym elementem wyposażenia jednostek typu Santa María jest system dowodzenia, do którego spływają informacje ze wszystkich radarów, hydrolokatorów, układów nawigacyjnych i uzbrojenia. Pierwsze cztery okręty otrzymały amerykański skomputeryzowany system przetwarzania danych NTDS (Naval Tactical Data System), do którego informacje transmitowane są automatycznie lub wprowadzane ręcznie przez operatorów. Dzięki linii transmisji danych Link 11 możliwa jest stała komunikacja i wymiana danych z innymi jednostkami NTDS oraz systemami na innych okrętach. Uzyskane dane w postaci graficznej prezentowane są na konsolach OJ-194 lub OJ-197 w standardzie wyświetlania AN/UYA-4. Opracowany on został około 1965 roku przez firmę MilSpec i wprowadził do użytku wystandaryzowaną konsolę OJ-194, która wyposażona jest w pojedynczy monitor CRT (Cathode-Ray Tube). Jej obsługa odbywa się za pomocą 18 klawiszy zmiennego przeznaczenia VAB (Variable Action Button), do których można przypisać dowolne funkcje, oraz sześciu klawiszy stałego przeznaczenia. Innym rodzajem konsol działających w systemie AN/UYA-4 jest model OJ-197, który charakteryzuje się większym wyświetlaczem CRT. Oba rodzaje konsol wyposażone są w układ CIGARS (Console Internal Generation And Refresh System), który przechowuje całą grafikę potrzebną do wyświetlania informacji. Dzięki temu system CIGARS zmniejszają obciążenie komputerów przetwarzania danych systemu NTDS. Nie muszą one samodzielnie generować odpowiednich obrazów, transmitując jedynie odpowiednią komendę do konsoli.
Jednostki OJ-194 lub OJ-197 obrazują sytuację taktyczną w czasie rzeczywistym w powietrzu oraz na i pod wodą, co ułatwia dowódcy podejmowanie decyzji i zmniejsza ryzyko zaatakowania własnych jednostek. System NTDS nie tylko kolekcjonuje dane, ale także wysyła je do różnych systemów okrętowych. Na bazie otrzymanych informacji wykrywane i identyfikowane są zagrożenia, a następnie wysyłane polecenia ich śledzenia. Ocena rodzaju zagrożenia jest także podstawą do przydzielenia odpowiedniemu systemowi kierowania uzbrojeniem obiektu do zniszczenia. Wszystkie te dane mogą być wysyłane także do systemów na innych okrętach (linia Link 11), a dzięki linii Link 14 również do tych, które nie partycypują w sieci NTDS. Linia Link 4A komunikuje się z samolotami i śmigłowcami. Przesyła ona dane o pozycji i kierunku przechwycenia obiektu. Za jej pomocą można automatycznie nakierować samolot bez udziału pilota. Może on także samodzielnie zmienić kurs na przechwytujący na podstawie danych wyświetlanych w kokpicie i pochodzących z Link 4A. Jednostka NTDS wspomaga także okrętowe systemy nawigacyjne.
Druga seria fregat o nazwach "Navarra" (F 85) oraz "Canarias" (F 86) wyposażona została w system dowodzenia TRITAN-3 (TRatamiento Informatico de TÁctica Naval), który opracowany został przez Hiszpański Instytut Marynarki Wojennej (Real Instituto y Observatorio de la Armada). System ten jest odpowiednikiem amerykańskiego układu przetwarzania danych NTDS. Prace nad serią TRITAN rozpoczęły się w marcu 1986 roku, a pierwszy gotowy system, oznaczony jako TRITAN-1, zainstalowany został w listopadzie 1988 roku na fregacie "Asturias" (F 74), należącej do typu Baleares. Niekiedy układy serii TRITAN uznawane są za drugą generację systemu NTDS, wyposażoną w dodatkowe urządzenia produkcji hiszpańskiej i włoskiej. Firmą odpowiedzialną za instalację systemów TRITAN-3 i ich integrację z innymi układami fregat drugiej serii typu Santa María była IZAR (obecnie Navantia).
Brak jest bliższych charakterystyk dotyczących systemu TRITAN-3. Być może jego główny komputer przetwarzania danych jest tym samym co w układach NTDS, zainstalowanych na poprzednich czterech fregatach. Nie ma także informacji o ilości i typie zastosowanych konsol. Wiadomo jedynie, że wprowadzone zostały nowe wyświetlacze CONAM, które opracowała hiszpańska firma Sainsel Sistemas Navales. Dostępne źródła sugerują, że zostały one zamontowane we włoskich konsolach MHC. Z kolei pojawiające się informacje, że na drugiej serii fregat o nazwach "Navarra" (F 85) i "Canarias" (F 86) zainstalowany jest system walki elektronicznej ESM (Electronic Support Measures) model Deneb mogą sugerować, iż układ TRITAN-3 posiada także konsole SVC, które podobnie jak MHC pochodzą z włoskiego systemu dowodzenia serii SADOC (Systema Automatico Dirizione della Operazioni di Combattimento). Na okrętach typu Baleares oraz typu Descubierta konsole SVC układu TRITAN między innymi były przydzielone do kontroli systemu Deneb. O możliwości jego obecności na jednostkach "Navarra" (F 85) i "Canarias" (F 86) może świadczyć fakt, że układ walki elektronicznej model Nettunel na tych fregatach opisywany jest jako zmodyfikowana wersja o oznaczeniu Mk 3000. Brak jest konkretnych danych dotyczących rodzaju wprowadzonych modyfikacji w odmianie Mk 3000 i nie jest wykluczone, że chodzi właśnie o zamontowanie systemu ESM model Deneb. Miałby on współpracować z dotychczasowym układem ECM (Electronic CounterMeasures) systemu Nettunel, który wykorzystywałby własną, oryginalną konsolę, ograniczoną w funkcjach do kontroli przeciwdziałania elektronicznego. Czasem konsola ta, niezależnie od jej faktycznego zakresu funkcji, uznawana jest, podobnie jak konsola systemu CO-NEWS (COmmunications Naval Electronic Warfare System), za integralną część układu dowodzenia TRITAN-3. W skład jego wyposażenie wchodzi również linia transmisji danych Link 11, która zapewnia stałą wymianę informacji z innymi jednostkami wyposażonymi w systemy TRITAN lub amerykański NTDS.
Oryginalnie okręty typu Oliver Hazard Perry zaprojektowane zostały jako eskortowce, których podstawowym zdaniem miało być zwalczanie okrętów podwodnych. W toku służby okazało się jednak, że jednostki te są stanie w ograniczonym zakresie zapewniać także obronę przeciwpowietrzną. Do tego celu fregaty typu Santa María, należące do pierwszej serii, najprawdopodobniej wykorzystywały pociski model RIM-66B Standard MR (SM-1MR Block V), które opracowała firma Raytheon. Wystrzeliwane one były z dziobowej, jednoprowadnicowej wyrzutni model Mk 13 Mod. 4 GMLS (Guided Missile Launching Systems), która może odpalić jedną rakietę co osiem sekund. Wyrzutnia samodzielnie wybiera i załadowuje pocisk, po czym następuje wystrzelenie. Sekwencja ta inicjowana jest komendą otrzymaną z systemu kierowania ogniem. Pod wyrzutnią znajduje się magazyn amunicyjny na 40 rakiet, które przechowywane są w pozycji wertykalnej. Magazyn podzielony jest na dwie części, obrotowe pierścienie, z których wewnętrzny mieści 16 pocisków, a zewnętrzny 24. W przypadku pożaru magazyn wyposażony jest we własny system gaśniczy. Z uwagi na to, że wyrzutnia jest jednoramienna, zyskała miano "jednorękiego bandyty".
Lecąc w kierunku celu pociski przeciwlotnicze z serii SM-1MR wykorzystują półaktywne naprowadzanie radarowe, zapewniane przez antenę systemu kierowania ogniem model Mk 92 Mod. 2, będącego amerykańską kopią holenderskiego systemu firmy HSA (Hollandse Signaal Apparaten, obecnie Thales Nederland) model WM-25. W system model Mk 92 Mod. 2 wyposażone zostały pierwsze cztery okręty typu Santa María. Oparty on jest na komputerach model AN/UYK-7, z których pierwszy to WSP (Weapon Support Processor), przetwarzający dane i tworzący taktyczny obraz sytuacji, a drugi to WCP (Weapon Control Processor), obliczający rozwiązania ogniowe dla uzbrojenia. Komputery model AN/UYK-7 wykorzystują cztery konsole model OJ-194 i dwie OJ-197 w standardzie wyświetlania AN/UYA-4. Poza tym system Mk 92 Mod. 2 posiadał dwie konsole kierowania ogniem WCC (Weapon Control Console). System model Mk 92 Mod. 2 złożony jest również z radarów śledzącego model Mk 53 oraz naprowadzania model MK 54, które razem określane są mianem CAS (Combined Antenna System). Obie anteny znajdują się w plastykowej osłonie zwanej "skorupką jajka", która zainstalowana jest nad mostkiem. Dodatkowym elementem sprzęgniętym z systemem model Mk 92 Mod. 2 jest radar STIR (Separate Tracking and Illuminating Radar), będący zmodyfikowaną wersją radaru model AN/SPG-60. Antena STIR wykorzystywana jest do naprowadzania rakiet przeciwlotniczych w przypadku, gdy cel znajduje się poza zasięgiem radaru CAS. Wykrywaniem celów powietrznych zajmuje się dwuwspółrzędny radar firmy Raytheon model AN/SPS-49(V)4. Może on lokalizować obiekty w odległości do około 480 kilometrów i na wysokości do 46 kilometrów. Wyposażony jest w system redukcji sygnałów zagłuszających i zakłócających odbiór wysłanych wiązek radarowych oraz w cyfrowy system wykrywania celów ruchomych DMTI (Digital Moving Target Indicator), który ignoruje obiekty nieruchome i zwiększa możliwości lokalizacji nisko i szybko lecących pocisków przeciwokrętowych. Poza tym radar model AN/SPS-49(V)4 posiada blok przetwarzania sygnałów wizyjnych RVP (Radar Video Processor). Dane przekazywane były bezpośrednio do systemu kierowania ogniem oraz do systemu NTDS, który także miał możliwość komunikacji z Mk 92 Mod. 2. W razie awarii radaru wykrywanie celów powietrznych może przejąć trójwspółrzędna, paraboliczna antena model Mk 53 systemu CAS.
Modernizacja fregat pierwszej serii, przeprowadzona w drugiej połowie pierwszej dekady XXI wieku, wprowadziła pewne zmiany w rakietowym systemie przeciwlotniczym. Pociski z serii SM-1MR w pełni wycofane zostały ze służby w marynarce wojennej Stanów Zjednoczonych, co miało zmniejszyć koszty utrzymania okrętów typu Oliver Hazard Perry. Tym samym na rynku pojawiła się spora liczba rakiet, które nadal wykorzystywane były przez floty innych państw. Było to o tyle ważne, że pociski z serii SM-1MR nie były już produkowane. Najprawdopodobniej fakt zrezygnowania amerykańskiej floty z tych rakiet sprawił, że marynarka wojenna Hiszpanii mogła zakupić rakiety w wersji RIM-66E-6 Standard MR (SM-1MR Block VIB), które stały się podstawowym elementem rakietowego systemu obrony przeciwlotniczej na fregatach pierwszej serii typu Santa María. wraz z wprowadzeniem tych pocisków usprawniony został system model Mk 92 Mod. 2, który dostosowany został do współpracy z nimi.
Rakietowy system przeciwlotniczy jednostek o nazwach "Navarra" (F 85) oraz "Canarias" (F 86), należących do drugiej partii, jest znacznie nowocześniejszy. Najprawdopodobniej od samego początku służby okręty te wykorzystują pociski z serii SM-1MR Block VIB. Możliwe jest, że jeżeli znajdą się pieniądz na modernizację tych dwóch fregat, to wyrzutnia model Mk 13 Mod. 4 przystosowana zostania do wystrzeliwania rakiet z serii SM-2MR. Pociski przeciwlotnicze naprowadzane są za pomocą systemu kierowania ogniem model Mk 92 Mod. 6 CORT (COherent Receiver Transmitter). Ma on ulepszone parametry w zakresie odporności na zagłuszanie i zakłócenie oraz wykrywania i śledzenia obiektów. Informacje o celach przekazywane są do niego z wykorzystującego komputery AN/UYK-44 systemu model AN/SYS-2(V)2 IADT (Integrated Automatic Detection and Tracking), który integruje ze sobą wszystkie radary okrętowe, jak również inne systemy. Dzięki temu poprzez system IADT można było stworzyć jeden, nie dublujący się, bardzo dokładny obraz sytuacyjny pochodzący z różnych radarów i systemów, takich jak TRITAN-3. Zwiększyło to efektywność systemu kierowania ogniem, zredukowało czas reakcji, pozwoliło na dokładniejszą oceną zagrożeń i wcześniejsze ich wykrycie oraz dawało klarowny obraz sytuacji w warunkach dużego zagęszczenia celów i silnego zagłuszania wiązek radarowych. W odróżnieniu od poprzedniej wersji systemu wyposażenie złożone jest z trzech komputerów model AN/UYK-7. Pierwszy to WPC model AN/UYK-7A, drugi to nowy moduł CCP (Converter Control Processor) model AN/UYK-7B, a trzeci model AN/UYK-7 pełni funkcję WSP. Najprawdopodobniej hiszpańskie jednostki nie mają modułu WAP (Weapons Alternate Processor), który jest na amerykańskich okrętach z systemem Mk 92 Mod. 6 CORT. Wszystkie komputery z serii AN/UYK-7 wyposażone są w konsole model OJ-194 i OJ 197 w standardzie AN/UYA-4 oraz konsole kierowania ogniem WCC. Zainstalowano także unowocześniony radar dozoru powietrznego model AN/SPS-49(V)5. Wyposażony on jest w system redukcji sygnałów zagłuszających i zakłócających odbiór wysłanych wiązek radarowych, uzupełniony o moduł CSLC (Coherent Sidelobe Canceller), który dodatkowo elektronicznie tłumił możliwe zagłuszenia i zakłócenia, kasując takie sygnały. Kolejnym elementem wyposażenia jest filtr o skończonej odpowiedzi impulsowej FIR (Finite Impulse Response), który na podstawie dopplerowskich charakterystyk wydziela obiekty ruchome i nieruchome. Radar model AN/SPS-49(V)5 posiada także system ATD (Automatic Target Detection), który automatycznie interpretuje i wskazuje potencjalne cele.
Oryginalnie do obrony bezpośredniej pierwsze cztery okręty typu Santa María wykorzystywały jeden zestaw artyleryjski kalibru 20 mm. model Meroka Mod. 2. W latach 90-tych XX wieku działko to rozbudowane zostało do wersji Mod. 2A, a następnie do Mod. 2A3. Z zestawem tym współpracował dwuwspółrzędny, impulsowy radar dozoru powietrznego i nawodnego model RAN-12L/X (Radar Avvistamento Navale), we włoskiej flocie znany jako MM/SPQ-712. Na hiszpańskich okrętach wykorzystywany on był do wykrywania celów oraz przydzielania ich do komputera pokładowego zestawu aryleryjskiego, który za pomocą własnego radaru rozpoczynał śledzenie obiektu. Radar model RAN-12L/X opracowany został przez firmę Selenia Industrie Elettroniche Associate, która w 1990 roku stała się częścią Alenia Difesa. Z kolei w 1998 roku część Alenia Difesa, między innymi odpowiedzialna za produkcję tych radarów, połączyła się z firmą MES (Marconi Electronic Systems, znaną także jako GEC-Marconi) i utworzyła przedsiębiorstwo AMS (Alenia Marconi Systems). W 2005 roku podzielone ono zostało na dwie oddzielne firmy. Pierwszą była SELEX Sistemi Integrati, należąca do włoskiej grupy Finmeccanica, mającej wcześniej udziały w AMS. Druga, BAE Systems Integrated System Technologies, należała do brytyjskiego przedsiębiorstwa BAE Systems, które wcześniej także było udziałowcem AMS. Producentem radarów model RAN-12L/X została firma SELEX Sistemi Integrati. Jego program rozwojowy wystartował w 1969 roku i był on rozwojową wersją poprzednich radarów model RAN-11L/X. W stosunku do pierwowzroru zastosowano w nim mocniejszy nadajnik dla pasma L (oznaczenie według standardów Instytutu Inżynierów Elektryków i Elektroników IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers) lub pasma D (oznaczenie według standardów paktu NATO - North Atlantic Treaty Organization), co zaowocowało poprawą osiągów w zakresie dozoru powietrznego. Radary model RAN-12L/X zaprojektowano z myślą o instalacji na okrętach różnych wielkości. W przypadku korwet, okrętów patrolowych i innych mnijeszych jednostek miał on stanowić główny system obserwacji przestrzeni powietrznej i nawodnej. Na większych okrętach miał on być wykorzystywany jako układ drugorządny i zapasowy w razie awarii systemu głównego.
Obrotowa, paraboliczna antena radaru model RAN-12L/X o szerokości 2,4 metra może poruszać się z prędkością 15 lub 30 obrotów na minutę (RPM - Rounds Per Minute). Podzielona jest ona horyzontalnie na dwie części. Górna połowa emituje i odbiera wiązki radarowe w paśmie L, wykorzystywanym do obserwacji przestrzeni powietrznej. Moc nadajnika pozwala na wykrywanie obiektów na dystansie do około 14 mil morskich, czyli 25,2 kilometra. Dokładność lokalizacji w zakresie odległości wynosi 160 metrów, natomiast w zakresie kierunku 1,5 stopnia. Odbite od obiektów impulsy w paśmie L wychwytywane są przez odbiornik z filtrem kompresyjnym (pulse compression) i wzmacniaczem odebranych sygnałów. Również na paśmie L funkcjonuje wbudowany system identyfikacji "swój czy obcy" (IFF - Identfication Friend / Foe). Dolna połowa anteny radaru model RAN-12L/X odpowiada za pasmo X (standard IEEE) lub pasmo I oraz część pasma J (standard NATO). Wykorzystywane jest ono do prowadzenia dozoru nawodnego i wykrywania nisko lecących pocisków przeciwokrętowych. Dodatkowo na krótkim dystansie zapewnia dokładną nawigację. Nadajnik na paśmie X zaczerpnięty został z radaru model MM/SPQ-2, którego nie należy mylić z amerykańskim radarem AN/SPQ-2, przeznaczonym do kierowania ogniem pocisków RGM-6 Regulus. Moc nadajnika pozwala na lokalizację obiektów w zasięgu do około 20 mil morskich, czyli 36 kilometrów. Jest to wynik lepszy niż w przypadku pasma L, gdyż część anteny działająca w paśmie X wysyła impulsy z mniejszą częstotliwością PRF (Pulse Repetition Frequency). Dokładność lokalizacji na częstotliwościach X w zakresie odległości wynosi 45 metrów, natomiast w zakresie kierunku 0,2 stopnia. Odbiornik pasma X wyposazony jest w podsystem wykrywania celów ruchomych MTI (Moving Target Indicator), który ignoruje obiekty nieruchome i zwiększa możliwości lokalizacji nisko i szybko lecących pocisków przeciwokrętowych. Radar model RAN-12L/X może działać na obu pasmach jednocześnie.
Modernizacja przeprowadzona w latach 2005 - 2010 między innymi zaowocowała usprawnieniem tego radaru poprzez implementację pakietu RAN-30X. Radar model RAN-30X opracowany został przez firmę Selenia Industrie Elettroniche Associate. Jego program rozwojowy wystartował około 1987 roku i zaowocował powstaniem konstrukcji, która opierała się na radarze kierowania ogniem model RTN-30X (Radar Tiro Navale), z których zapożyczony został system nadawczo-odbiorczy. Radar model RAN-30X dostępny jest na rynku jako osobny system lub jako pakiet modernizacyjny dla radarów RAN-11L/X oraz RAN-12L/X. Z tej drugiej opcji skorzystała marynarka wojenna Hiszpanii przy okazji modyfikacji fregat typu Santa María. Zastosowanie pakietu modernizacyjnego sprawiło, że system nadawczo-odbiorczy radaru RAN-12L/X, pracujący w paśmie X, zastąpiony został przez układ pochodzący z radaru RAN-30X. Jednocześnie nadajnik i odbiornik pasma L pozostał niezmieniony. Tak zmodyfikowany radar znany jest pod dwoma oznaczeniami RAN-12L oraz RAN-30X, odnoszącymi się do tej samej anteny.
Jako osobny system radar model RAN-30X wykorzystuje obrotową, stabilizowaną, paraboliczną antenę, która emituje i odbiera impulsy w paśmie X. W przypadku pakietu modernizacyjnego, zastosowanego na hiszańskich fregatach, używana jest oryginalna antena radarów RAN-12L/X, która obraca się z takimi samymi prędkościami. W zależności od ustawionej liczby obrotów radar może działać w dwóch trybach. W pierwszym z nich, długodystansowym, antena porusza się z prędkością 15 obrotów na minutę, a w drugim, średniodystansowym, 30 obrotów. Nadajnik w postaci lampy o fali bieżącej TWT (Traveling-Wave Tube) tworzy krótkie impulsy radarowe o liniowo modulowanej częstotliwości. Moc TWT jest wystarczająca do wykrywania celów wielkości myśliwca w odległości około 20 mil morskich, czyli 36 kilometrów. Dokładność w zakresie zasięgu wynosi 25 metrów, natomiast w zakresie kierunku 0,4 stopnia. Odbiornik radaru model RAN-30X wyposażony jest w filtr kompresyjny oraz podsystem wykrywania celów ruchomych MTI (Moving Target Indicator).
Okręty o nazwach "Navarra" (F 85) oraz "Canarias" (F 86) wyposażone zostały w działko model Meroka Mod. 2B, które charakteryzuje się większym zapasem amunicji, nową wieżą i radarem śledzącym. Początkowo fregata "Canarias" (F 86) stanowiła platformę dla testowej wersji tego zestawu Mod. 2(V). Działko zainstalowane na jednostkach drugiej serii od momentu wejścia do służby tych okrętów współpracuje z radarem model RAN-12L oraz RAN-30X.
Zestaw obrony bezpośredniej i rakiety zaliczają się do aktywnego systemu obrony przeciwlotniczej. W skład pasywnego weszły dwa inne elementy. Pierwszym z nich jest ystem wyrzutni celów pozornych model Mk 36 Mod. 1 SRBOC (Super Rapid Blooming Offboard Chaff), opracowany przez brytyjskie przedsiębiorstwo Hycor, które później stało się dywizją firmy L-3 Communications. Własnie od niej w 1998 roku Hycor wykupiony został przez amerykańską firmę Sippican. Początkowo była ona działającą na rynku amerykańskim dywizją brytyjskiego przedsiębiorstwa Plessey Company. Pod koniec lat 80-tych XX wieku Plessey Company wrogo przejęte zostało przez firmy Siemens oraz GEC (General Electric Company). Częścią tej drugiej stała się dywizja Sippican, która w 1990 roku odłączyła się i stała się w pełni samodzielna, by w 2004 roku zostać przejętą przez przedsiębiorstwo Lockheed-Martin. Układy serii Mk 36 SRBOC w różnych odmianach są rozwojową wersją wcześniejszego systemu model Mk 33/Mk 34 RBOC (Rapid Blooming Offboard Chaff). Cechują się one znacznie większymi możliwościami, a ich program rozwojowy prawdopodobnie prowadzony był w latach 70-tych XX wieku. Systemy serii Mk 36 SRBOC stały się podstawowym wyposażeniem na okrętach marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych. W późniejszym czasie zastosowane w nim wyrzutnie wykorzstano także w brytyjskim zestawie dla celów pozornych model DLA/DLB/DLH/DLJ (Sea Gnat), którego pierwsza wersja prawdopodobnie opracowana została na początku lat 80-tych XX wieku.
Układ model Mk 36 Mod. 1 SRBOC złożony jest z dwóch sześciolufowych wyrzutni kalibru 130 mm. model Mk 137, które umieszczone zostały po jednej na obu burtach. Na prostokątnej podstawie każdej wyrzutni sześć luf, podniesionych pod kątem 45 stopni, ułożonych zostało w trzech rzędach po dwie, jeden za drugim. Wyrzutnie przystosowane są do odpalania różnego rodzaju dipoli i flar, wyposażonych we własny napęd lub poruszających się torem balistycznym. Wszystkie ładunki przechowywane są w dwóch pokładowych magazynach RSL (Ready Service Locker) model Mk 5, które zainstalowane są obok wyrzutni. Każdy z nich jest w stanie pomieścić do 20 pocisków. Jeden magazyn przydzielony jest do wyrzutni lewoburtowej, a drugi do prawoburtowej. Ładowanie dipoli i flar do luf odbywa się manualnie.
Brak jest danych jakie cele pozorne wykorzystywane były w początkowym okresie służby. W pierwszej połowie lat 90-tych XX wieku do użytku weszły dipola serii Mk 214 i Mk 216. Są one dziełem współpracy między duńską firmą Terma, brytyjską Chemring Countermeasures i amerykańską Sippican. Pewnego wsparcia udzieliły także Niemcy i Norwegia. Ładunki Mk 214 oraz Mk 216 powstawały z myślą o ich wykorzystaniu zarówno w systemie serii Mk 36 SRBOC, jak również w brytyjskim DLA (Sea Gnat). Projekt napotkał jednak trudności i doznał dużego opóźnienia, znacznie wychodząc poza pierwotnie zakładany kosztorys. Przedłużające się prace zmusiły stronę brytyjską do wprowadzenia zmian w swoim układzie wyrzutni celów pozornych, czego efektem było powstanie odmiany DLB (Sea Gnat). Gdy program ostatecznie udało się doprowadzić do szczęśliwego końca, ładunki serii Mk 214 oraz Mk 216 stały się standardowymi dipolami wykorzystywanymi przez floty państw Paktu Północnoatlantyckiego. Zadaniem ładunków model Mk 214 Mod. 1, ważących 23,1 kilograma, jest zwabienie nadlatujących rakiet przeciwokrętowych, wykorzystujących radarowe układy naprowadzania. Po wystrzeleniu lecą one torem balistycznym i na maksymalnej wysokości uwalniany jest ładunek pasków folii metalizowanej, ważący 12 kilogramów, które prowokują układ naprowadzania pocisków do przeniesienia zablokowania z okrętu na chmurę pasków. Dipola model Mk 216 Mod. 1, ważące 25 kilogramów, przeznaczone są do rozpraszania wiązek radarowych. Wyposażone są we własny napęd, który pozwala dostarczyć potrójny ładunek na żądaną odległość od jednostki, maksymalnie na dwa kilometry w czasie od 20 do 30 sekund. Następnie sekcja napędowa jest odłączana i rozkłada się spadochron, na którym potrójny ładunek wolno opada. Ciśnieniowy zapalnik inicjuje uwolnienie trzech ładunków z paskami folii metalizowanej na wcześniej zaprogramowanych wysokościach. Przeważnie pierwsza chmura pasków tworzona jest na pułapie około 400 metrów. W późniejszym czasie brytyjska firma Chemring Countermeasures wprowadziła do użytku usprawnioną wersją ładunków model Mk 216 Mod. 3. Brak jest szczegółowych informacji na jej temat, jednak dostępne źródła sugerują, że zmian dokonano w samym potrójnym ładunku pasków folii metalizowanej, zwiększając ich skuteczność.
Każda z dwóch wyrzutni Mk 137 posiada własny układ zasilania model Mk 160. Wszystkie zainstalowane są pod pokładem, dokładnie pod wyrzutnią, której dany układ jest przypisany. Oba systemy Mk 160 połączone są z dwoma jednostkami kontrolnymi, od których otrzymują komendy do odpalenia danych ładunków. Ich zadaniem jest wykonywanie odpowiednich sekwencji startowych, jak również dostarczanie zasilania do wyrzutni. W przypadku awarii okrętowego zasilania jednostki Mk 160 wykorzystują własne generatory, umożliwiające działanie całego systemu przez 5 - 8 godzin.
Sterowanie układem model Mk 36 Mod. 1 SRBOC odbywa się za pomocą dwóch jednostek kontrolnych, z których model Mk 158 jest urządzeniem pierwszorzędnym, umieszczonym w centrum dowodzenia CIC (Combat Information Center), a model Mk 164, znajdujący się na mostku, drugorzędnym. Jednostka Mk 158 wyposażona jest we własną konsolę kontrolną i komputer przetwarzania danych z pakietem ALEX (Automatic Launching of EXpendables). Dzięki niemu do komputera może być podłączony okrętowy system walki elektronicznej EW (Electronic Warfare). Dostarcza on informacji o wykrytych emisjach sygnałów radarowych i ich częstotliwościach, o ile są możliwe do ustalenia. Pakiet ALEX umożliwia także komputerowi jednostki Mk 158 połączenie ze skomputeryzowanym system przetwarzania danych NTDS lub TRITAN-3, poprzez który dostarczane są dane pochodzące z radarów dozoru powietrznego. Na tej podstawie (informacje z układu EW i radarów) możliwe jest określenie rodzaju zagrożenia. Komputer otrzymuje również informacje z układów nawigacyjnych, dotyczące aktualnego kursu i prędkości okrętu, natomiast z samych wyrzutni trafiają dane o ich statusie i rodzaju załadowanych do każdej lufy ładunków. Komputer wie także które lufy są puste i daje wskazówki do załadowania któregoś rodzaju celów pozornych. Dzięki temu, po rozpoznaniu zagrożenia, komputer jednostki Mk 158 może obliczyć rozwiązania ogniowe oraz rekomendowaną zmianę kursu, po czym do układu zasilającego Mk 160 danej wyrzutni wysyła impuls, nakazujący rozpoczęcie procedury startowej. Dzięki pakietowi ALEX system Mk 36 Mod. 1 SRBOC rozpoznaje także nieudane wykorzystanie ładunków, wprowadzając niezbędne korekty do rozwiązań ogniowych i odpalając kolejne pociski. Wszystko to odbywa się w pełni automatycznie. Możliwe jest także włączenie trybu półautomatycznego, w którym operator wydaje jedynie komendę do rozpoczęcia procedury startowej. W funkcji manualnej operator decyduje o wykorzystaniu danego rodzaju ładunku, tej lub innej wyrzutni oraz rozpoczyna procedurę odpalenia. Jednostka kontrolna model Mk 158 odpowiada nie tylko za prowadzenie ognia, ale także wyświetla status całego systemu.
Umieszczona na mostku drugorzędna jednostka model Mk 164 także złożona jest w własnego komputera przetwarzania danych oraz konsoli kontrolnej. Traktowana jest ona jako układ awaryjny do prowadzenia ognia. Najprawdopodobniej może pracować tylko w trybie manualnym, gdyż nie posiada pakietu ALEX i przez to nie ma połączenia z okrętowym systemem walki elektronicznej i dowodzenia. Poza tym wyświetla status całego systemu Mk 36 Mod. 1 SRBOC.
Drugim elementem biernej obrony przeciwlotniczej jest systemem walki elektronicznej firmy Elettronica, który w Hiszpanii znany jest pod nazwą Nettunel. Oryginalna, włoska nazwa brzmi Nettuno. Z kolei we włoskiej flocie układ ten znany jako MM/SLQ-732. Niekiedy układowi temu przypisywane jest oznaczenie Mk 3000, co do którego nie ma pewności do czego się odnosi. Być może oznacza ono pewne modyfikacje lub jest nazwą stosowaną przez producenta. Współtwórcą układu jest dywizja hiszpańskiej firmy Indra, znana jako ELT (Elettronica jest współwłaścicielem ELT). System model Nettunel jest rozwojową wersją układu Newton Lambda. W porównaniu do pierwowzoru usprawniona została analiza sygnałów odbieranych przez anteny ESM. Uczyniono to dodając drugi komputer przetwarzania danych MARA 286 z większą bazą danych zagrożeń, do których przyrównywane są parametry wychwytywanych impulsów, oraz z własną konsolą z wyświetlaczem. Pierwszy procesor należy do modelu ELT 211 lub ELT 311 i również wyposażony jest we własną konsolę z monitorem. Zestaw antenowy ESM złożony jest z kołnierza owiniętego wokół masztu z wbudowaną anteną DF (Direction Finding) oraz z czterech osobnych anten DF, z których dwie, w oryginalnej wersji, są w kształcie stożka, natomiast kolejne dwie w formie cylindrycznej. Po jednym z każdego rodzaju zainstalowane są one po obu stronach na poziomych nokach masztu. Taki sam zestaw antenowy posiadał wcześniejszy, włoski układ model Farad oraz Newton Lambda. W hiszpańskiej odmianie systemu na cztery osobne anteny DF składają się trzy w kształcie cylindra i jedna w kształcie stożka. Według dostępnych danych zestaw antenowy ESM wykrywa impulsy emitowane na pasmach od S do Ku (standard IEEE) lub w pasmach od E do większej części J (standard NATO).
Do układu walki elektronicznej model Nettunel prawdopodobnie podłączone są cztery systemy przeciwdziałania elektronicznego. Mogą one występować w dwóch konfiguracjach. W pierwszej z nich jeden układ to model ELT 318, wykorzystywany do degradacji osiągów radarów używanych przez wroga poprzez wytwarzanie dużej ilości zakłóceń. Pozostałe trzy to model ELT 521, służące do zmylenia wrogich radarów i zafałszowania ich odczytów, tak aby zamaskować okręt, na którym te układy ECM (Electronic CounterMeasures) są zainstalowane. W drugiej konfiguracji dwa systemy należą do modelu ELT 318 oraz dwa do ELT 521. Brak jest informacji dotyczących tego, która konfiguracja znalazła się na okrętach typu Santa María. Niezależnie od tego oba systemy wykorzystują cztery anteny model ELT 828, które zgrupowane zostały po dwie. Różnią się one od tych stosowanych we wcześniejszych układach walki elektronicznej, mając formę cylindryczną, nie osłoniętą specjalną kopułą. Według dostępnych źródeł oba modele systemu przeciwdziałania elektronicznego pracują na pasmach X oraz części Ku (standard IEEE) lub na pasmach I oraz na części J (standard NATO).
Po modernizacji z lat 2005 - 2010 na pierwszych czterech zbudowanych jednostkach zainstalowano nowy kompleks walki elektronicznej firmy Indra model Rigel. Ograniczony on jest tylko do odbiorników ESM i najprawdopodobniej z tego powodu część systemu Nettunel, zajmująca się przeciwdziałaniem elektronicznym, została zachowana. Według dostępnych źródeł druga seria okrętów, a więc "Navarra" (F 85) oraz "Canarias" (F 86), wykorzystują zmodyfikowaną odmianę układu Nettunel, znaną jako Mk 3000. Sugerowałoby to, że nazwa ta nie jest nazwą producenta dla systemu Nettuno, a odnosi się do jakichś usprawnień. Brak jest jednoznacznych informacji dotyczących tej kwestii. Nie ma także informacji o tym, aby na drugiej serii fregat zainstalowano system Rigel. Oznacza to, że dwa ostatnie okręty typu Santa María wykorzystują jedynie system Nettunel (Mk 3000). Niektóre źródła sugerują, że jego część odpowiedzialna z wykrywanie emisji sygnałów radarowych i elektronicznych pochodzi z układu Deneb, który jest ściśle powiązany z systemami dowodzenia serii TRITAN. Podobna sugestia dotyczy lotniskowca typu Príncipe de Asturias.
System walki elektronicznej ESM model Deneb , znany także pod oznaczeniami EN/SLQ-610 oraz EN/SLQ-620, opracowany został przez firmę ENSA, która wchodziła w skład grupy Ceselsa. W 1993 roku Ceselsa połączyła się z przedsiębiorstwem Inisel, tworząc firmę Indra, która następnie weszła w skład założonego w 1996 roku państwowego holdingu przemysłowego SEPI (Sociedad Estatal de Participaciones Industriales). Łącznie powstały cztery odmiany systemu Deneb. Pierwsza z nich, EN/SLQ-610(V)1, wykrywa emisję sygnałów radarowych i elektronicznych na pasmach od S do Ku (standard IEEE) lub od E do większej części J (standard NATO). Główny komputer przetwarzania danych systemu EN/SLQ-610(V)1 określa wszystkie możliwe do ustalenia parametry wychwytywanych impulsów, w tym kierunek ich pochodzenia DF z dokładnością do ośmiu stopni. W jego pamięci można zapisać do 2000 różnych parametrów sygnałów, na podstawie których następuje identyfikacja odbieranych impulsów. Komputer w odmianach EN/SLQ-610(V)2 oraz (V)3 prawdopodobnie może określić kierunek pochodzenia sygnałów z większą dokładnością. Dodatkowo wersja EN/SLQ-610(V)3 ma obniżoną dolną granicę działania do większej części fal o najwyższej częstotliwości UHF (Ultra High Frequency). Osobną, mniej skomplikowaną odmianą systemu Deneb jest wersja EN/SLQ-620, która oferuje określenie kierunku pochodzenia sygnału z dokładnością do 12 stopni oraz możliwość zapisania w pamięci komputera do 1000 różnych parametrów impulsów. Brak jest informacji, która konfiguracja systemu Deneb mogłaby się znaleźć na okrętach drugiej serii typu Santa María.
Kolejnym elementem walki elektronicznej, zainstalowanym na wszystkich sześciu jednostkach, jest system rozpoznania radioelektronicznego SIGINT (SIGnals INTelligence) model CO-NEWS, który opracowany został przez włoską firmę Elettronica. Wykorzystywany on jest do wykrywania wszelkich emisji elektromagnetycznych, nie będących transmisjami komunikacyjnymi, pochodzących z takich urządzeń jak radary. Zadania te określane są skrótem ELINT (ELectronic signals INTelligence). Układ CO-NEWS jest bardziej rozbudowaną wersją modelu ELT 128. Złożony jest z dwóch zestawów antenowych w postaci większych niż w ELT 128 pudełek, które umieszczone są w wyższej części głównego masztu, po jednym na krańcach dużych, masywnych noków. W każdym pudełku znajdują się trzy komplety anten, które odbierają sygnały radiowe na wysokiej częstotliwości fal HF (High Frequency), bardzo wysokiej częstotliwości VHF (Very High Frequency) oraz częstotliwości UHF. Standardowo system CO-NEWS skonfigurowany jest do działania na pasmach VHF oraz UHF, a jedynie opcjonalnie na HF. Brak jest danych czy układ na okrętach typu Santa María pokrywa wszystkie trzy zakresy czy tylko VHF i UHF. System wyposażony jest w dwa komputery przetwarzania danych z dwoma konsolami, które umieszczone są obok siebie. Każda konsola posiada własny wyświetlacz, wykorzystywany do analizy przechwytywanych sygnałów radiowych, oraz klawiaturę kontrolną. Lewa konsola posiada dodatkowe elementy kontrolne.
Uzbrojenie przeciwokrętowe jednostek typu Santa María, podobnie jak ich amerykańskich odpowiedników, jest bardzo skromne i z reguły składa się z ośmiu pocisków firmy McDonnell Douglas (obecnie Boeing) model RGM-84 Harpoon. Wystrzeliwane są one z wyrzutni model Mk 13 Mod. 4, a rozwiązania ogniowe obliczane są przez system HSCLCS (Harpoon Ship Command Launch Control System) model AN/SWG-1, który w pełnym zakresie może współpracować z systemami komunikacji, nawigacji oraz innymi systemami kierowania ogniem.
Uzupełnieniem uzbrojenia przeciwokrętowego jest jedna, pojedyncza, automatyczna armata kalibru 76 mm. model Mk 75, będąca licencyjną wersją włoskiej armaty model 76/62 Compact (76/62C), opracowanej przez firmę OTO Melara (obecnie OTO Breda). Wybrana ona została dla fregat typu Oliver Hazard Perry (w tym dla typu Santa María) we wrześniu 1975 roku. W 1976 roku firma OTO Melara podpisała umowę licencyjną na produkcję armat z amerykańskim przedsiębiorstwem z branży rolniczej FMC (Food Machinery Corporation). Ich wytwarzaniem zajmował się jej odział odpowiedzialny za przemysł zbrojeniowy NSD (Naval Systems Division), przemianowany w styczniu 1994 roku na United Defence, następnie wykupiony w czerwcu 2005 roku przez BAE Systems Inc. (jest to amerykański odział brytyjskiej firmy BAE Systems) i przyłączony do dywizji BAE Systems Land and Armaments. Pierwszy egzemplarz armaty model Mk 75 dostarczony został w sierpniu 1978 roku. Jako że hiszpańska firma FABA (Fabrica de Artilleria Bazán, należącą do firmy Empresa Nacional Bazán, później znanej jako IZAR, a od marca 2005 roku jako Navantia, której FABA jest teraz oddziałem pod nazwą FABA Systems) wykupiła od przedsiębiorstwa OTO Melara licencję na produkcję armat model 76/62 Compact (76/62C), to właśnie ona była ich dostawcą dla jednostek typu Santa María i podobnie jak na okrętach amerykańskich oznaczona jest ona jako Mk 75.
W zamierzeniach armata model Mk 75 głównie miała być przeznaczona do obrony przed szybko zbliżającymi się pociskami przeciwokrętowymi. Może być jednak wykorzystywana także do niszczenia różnego rodzaju celów nawodnych i lądowych. Zasięg rażenia przy lufie podniesionej pod kątem 45 stopni i z użyciem standardowej amunicji dochodzi do 18,4 kilometra, przy czym efektywny zasięg wynosi osiem kilometrów. W odniesieniu do celów powietrznych przy kącie podniesienia lufy rówym 85 stopniom zasięg rażenia dochodzi do czterech kilometrów.
Kompletna konstrukcja armaty waży 7439 kilogramów i jest jednym modułem, w całości zainstalowanym na typie Santa María. Moduł ten zawiera barbetę z urządzeniami poruszającymi wieżą w zakresie 360 stopni i z prędkością 60 stopni na sekundę, jak również konsolę kontrolną GCP (Gun Control Panel) z komputerem przetwarzania danych, system chłodzenia, bęben amunicyjny oraz śrubowy podajnik naboi z system ich dostarczania do wieży. Po instalacji na okręcie wszystkie te elementy znajdują się pod pokładem. Jest to dolna część struktury modułu, której komponenty odpowiadają za poruszanie wieżą i dostarczanie do niej amunicji. Górną część modułu stanowi wieża, którą wykonano z lekkiego, wodoszczelnego oraz rdzoodpornego tworzywa sztucznego, odpornego na skażenia bronią biologiczną, chemiczną i radiologiczną CBR (Chemical, Biological, Radiological). Wieża zawiera w sobie takie urządzenia jak podajniki amunicji, system ładujący do lufy oraz system podnoszenia lufy w zakresie od minus 15 do plus 85 stopni z prędkością 35 stopni na sekundę. W celu ograniczenia odrzutu w czasie strzału lufa wyposażona została w specjalny hamulec. Rozwiązania ogniowe obliczane są przez komputer konsoli GCP na podstawie danych zbieranych przez radar STIR lub zespół antenowy CAS i przekazywanych przez system kierowania ogniem model Mk 92.
Bęben amunicyjny armaty model Mk 75 umieszczony jest wokół barbety i mieści 70 pocisków ułożonych spiralnie w zewnętrznym i wewnętrznym rzędzie. Istnieje także opcja z bębnem z pojedynczym rzędem na 30 naboi i potrójnym rzędem na 105 pocisków. Niezaleznie do wersji bęben ładowany jest ręcznie i może być uzupełniany podczas prowadzenia ognia nabojami z magazynu. Nie ma możliwości przerwania procesu podawania danego rodzaju amunicji do wieży i zastąpienia jej innym do momentu wystrzelenie wszystkich już znajdujących się w bębnie naboi. Podczas prowadzenia ognia przy każdym strzale naboje w bębnie przeskakują o jedno miejsce do przodu, najpierw przechodząc przez cały zewnętrzny pierścień, a później wewnętrzny, na końcu którego znajduje się śrubowy podajnik, mieszczący sześć naboi, z systemem ich podnoszenia i dostarczania do wieży. Następnie pocisk przejmowany jest przez jeden z dwóch podajników, który transportuje go do systemu ładującego. W tym czasie drugi podajnik wraca pusty po następny nabój. System ładujący do lufy jednorazowo może pomieścić cztery pociski. Po wystrzeleniu naboju i w momencie odrzutu lufy usuwana jest z niej łuska, co kończy cykl załadunku dla jednej sztuki amunicji. Zarówno bęben, jak i śrubowy podajnik z system podnoszącym, znajdujące się pod pokładem, obracają się razem z wieżą. Dodatkowo system ładujący pociski, umieszczony na lufie, podnosi i opuszcza się wraz z nią. Maksymalna szybkostrzelność wynoci 80 strzałów na minutę.
Załoga armaty model Mk 75 złożona jest z czterech osób, których stanowiska znajdują się pod pokładem, a nie wewnątrz wieży. Dowódca armaty zajmuje miejsce przy konsoli kontrolnej GCP z komputerem przetwarzania danych. Jego zadaniem jest ustawienie armaty do działania w porządanym trybie na podstawie uzyskanych danych o celach, a następnie nadzorowanie jej pracy. W przypadku wystąpienia awarii lub niecelnego ognia dowódca odpowiednio kieruje działaniami naprawczymi lub wprowadza korekty do rozwiązań ogniowych. Do załogi armaty należy także dwóch ładowniczych, których zadaniami są uzupełnianie bębna amunicyjnego nabojami z magazynu lub jego opróżnianie, usuwanie niewypałów i pomoc w utrzymaniu pełnej sprawności armaty. Ostatnim członkiem załogi jest obserwator, którego stanowisko znajduje się na górze, blisko wieży. Do jego obowiązków należy monitorowanie armaty i jej najbliższego otoczenia w celu wykrycia niebezpiecznych syuacji. Obserwator ma ciągłe i bezpośrednie połączenie z dowódcą.
Wyposażenie zwalczania okrętów podwodnych hiszpańskich fregat typu Santa María jest identyczne z tym, które zainstalowane zostało na jednostkach amerykańskich w wersji "długokadłubowej". W przedniej części kadłuba znajduje się hydrolokator kadłubowy model DE 1160, który opracowała firma Raytheon, a na potrzeby hiszpańskiej floty na licencji produkuje je przedsiębiorstwo ENSA. Układ ten jest eksportową odmianą systemu AN/SQS-56, który opracowany został specjalnie dla fregat typu Oliver Hazard Perry. Jego program rozwojowy wpisywał się w amerykańską strategię zakupową "High-Low", która wprowadzona została w połowie lat 70-tych XX wieku, i prowadzona była w koordynacji z projektem Patrol Frigate. Z tego względu nałożona została ścisła, niska granica maksymalnych kosztów. Małe nakłady finansowe zyskały oficjalny priorytet nad osiągami. Podobnie było z prostotą wykonania, co miało zredukować liczbę personelu koniecznego do obsługi i ograniczyć koszty jego wyszkolenia. Wszystkie te czynniki były zgodne z ogólną filozofią projektu Patrol Frigate. W 1977 roku, gdy pierwsza jednostka typu Oliver Hazard Perry weszła do służby, ogłoszona została gotowość operacyjna hydrolokatora model AN/SQS-56. Po pozytywnym przejściu testów operacyjnych i rozpoczęciu pełnoskalowej produkcji system ten, pod oznaczeniem DE 1160, zaoferowany został na eksport w ramach programu zagranicznej sprzedaży sprzętu wojskowego FMS (Foreign Military Sales), realizowanego przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych.
Układ DE 1160 jest identyczny z AN/SQS-56, stosowanym na okrętach amerykańskich. Wykorzystuje on cylindryczną antenę, która instalowana jest pod kadłubem w opływce podkilowej. Antena emituje wiązki ultradźwiękowych impulsów na średnich częstotliwościach, pozwalając na lokalizację obiektów w odległości do dziewięciu kilometrów. Operator przy konsoli kontrolnej może zmieniać parametry wysyłanych impulsów, najprawdopodobniej o stałej częstotliwości (CW - Continuous Wave), ustalając jedną z trzech możliwych częstotliwości. Sygnały emitowane są panoramicznie w tak zwanym trybie ODT (OmniDirectional Transmission). Hydrolokator model DE 1160 może działać nie tylko w trybie aktywnym, ale także pasywnym, w którym panoramiczne prowadzenie nasłuchu koordynowane jest przez układ DIMUS (DIgital MUltibeam Steering). W trybie pasywnym zasięg wykrywania okrętów podwodnych dochodzi do około 16 kilometrów. Praca hydrolokatora model DE 1160 nadzorowana jest z pojedynczej konsoli z wyświetlaczem i małym głośniczkiem. Operator może jednocześnie w trybie aktywnym poszukiwać, śledzić, klasyfikować i przydzielać cele do zniszczenia, pozostawiając włączony układ pasywny, służący do ostrzegania przed zbliżającymi się torpedami. Jeżeli torpeda zostanie wykryta w sposób automatyczny z głośniczka w konsoli wydobywa się dźwiękowy alarm. Jednoosobowa obsługa hydrolokatora jest bardzo prosta, gdyż wspomaga ją komputer przetwarzania danych z procesorem dźwięków i układem DIMUS. Komputer na bieżąco nadzoruje pracę całego systemu, a za pomocą wbudowanego układu testowego automatycznie wykrywa i lokalizuje błędy. W skład hydrolokatora DE 1160 wchodzą jeszcze trzy moduły z wyposażeniem elektrycznym i elektronicznym.
W rufowej części jednostki typu Santa María posiadają także pasywny hydrolokator model AN/SQR-19 TACTAS (TACtical Towed Array System). Holowany on jest na kablu o długości 1,7 kilometra, dzięki czemu jest w bardzo dużym stopniu odporny na hałas wytwarzany przez same fregaty. Prowadzi on nasłuch panoramiczny i jest w stanie wykryć okręt podwodny w odległości do 180 kilometrów. Podczas modernizacji pierwszej serii fregat z lat 2005 - 2010 antena holowana została zdemontowana. Powodem było to, że hydrolokator AN/SQR-19 TACTAS zoptymalizowany był przede wszystkim do wykrywania radzieckich okrętów podwodnych z napędem atomowym. Tym samym nie radził sobie dobrze w lokalizowaniu jednostek z napędem konwencjonalnym, działających na płytkich wodach przybrzeżnych. W obliczu tego uznano, że system jest nieefektywny i nie odpowiada wymaganiom hiszpańskiej floty.
Na pierwszych czterech zbudowanych okrętach komputery obu hydrolokatorów, kadłubowego DE 1160 oraz holowanego AN/SQR-19 TACTAS, podłączone są do komputera AN/UYK-7 cyfrowego systemu kierowania ogniem przeciwpodowdnym model Mk 116. Transmituje on otrzymane informacje do układu NTDS, którego konsole prezentują sytuację taktyczną na i pod wodą oraz w powietrzu. Dzięki temu oficer dowodzący okrętem może określić zagrożenie i wyznaczyć cel do zniszczenia. Jeżeli jest to obiekt podwodny odpowiednia komenda wydawana jest systemowi Mk 116, który z uwzględnieniem aktualnych informacji o danym celu oblicza rozwiązania ogniowe dla torped. W przypadku fregat drugiej serii, a więc "Navarra" (F 85) oraz "Canarias" (F 86), hydrolokatory współpracują z hiszpańskim systemem kierowania ogniem przeciwpodwodnym model DLT 309 Mod. 0, który opracowany został przez firmę Sainsel Sistemas Navales, oraz układem TRITAN-3. Oba pełnią analogicze funkcje do swoich amerykańskich odpowiedników Mk 116 i NTDS.
Hiszpańskie fregaty typu Santa María wyposażone są w dwie amerykańskie wyrzutnie torpedowe kalibru 324 mm. model Mk 32 Mod. 5. Pierwsze wyrzutnie serii Mk 32 powstały na przełomie lat 50-tych i 60-tych XX wieku. Ich program rozwojowy poprzedzony był dogłębnym przeglądem dostępnych środków zwalczania okrętów podwodnych. Jego wyniki były alarmujące, gdyż okazało się, że torpedy maja niską skuteczność, mały zasięg i są nieprecyzyjne. Z kolei ciężkie wyrzutnie wymagają wygospodarowania dużej przestrzeni, co uniemożliwia ich instalację na wszystkich klasach okrętów. Stwierdzono także, że kluczowym systemem są lekkie torpedy kalibru 324 mm., na których należy skupić uwagę. Pokłosiem przeglądu było rozpoczęcie programu rozwojowego torped serii Mk 46. Zdecydowano się także na opracowanie nowych wyrzutni, które miały być lżejsze i łatwiejsze w obsłudze. Ich program rozwojowy rozpoczęto w połowie lat 50-tych XX wieku. Był on prowadzony wielotorowo w różnych instytutach badawczych marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych. W 1960 roku ostatecznie wybrano projekt Arsenału Marynarki Wojennej w Louisville (NOSL - Naval Ordnance Station Louisville). Wyrzutnie te znane były jako SVTT (Surface Vessel Torpedo Tubes), natomiast amerykańska flota przyporządkowała im oznaczenie Mk 32. Pierwszym okrętem, który został w nie wyposażony był niszczyciel USS Preble (DDG 46). Później instalowano je na wszystkich budowanych dla marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych jednostkach. Osiągnięto także duży sukces eksportowy. Niektóre kraje nabyły wyrzutnie Mk 32 wraz z kupnem starych lub nowych jednostek amerykańskich, a inne wybierały je jako system uzbrojenia dla własnych, nowych lub modernizowanych okrętów. Wyrzutnie serii Mk 32 posłużyły także jako podstawa do stworzenia brytyjskiego systemu serii STWS (Shipborne Torpedo Weapon System). Standardowe odmiany wyrzutni Mk 32 Mod. 5 oraz Mod. 7 produkowane były na licencji w Wielkiej Brytanii i Japonii.
Wyrzutnie serii Mk 32 przystosowane są odpalania różnego rodzaju torped kalibru 324 mm., zarówno produkcji amerykańskiej, jak i europejskiej. W ich konstrukcji wykorzystano aluminium oraz lekkie materiały kompozytowe. Wersja Mk 32 Mod. 5, będąca najpopularniejszą odmianą, przystosowana jest do instalacji na odkrytym pokładzie. Posiada ona trzy rury torpedowe ułożone w kształt piramidy. Umieszczone są one na ruchomej, elektrycznie sterowanej podstawie, która pozwala na obrócenie wyrzutni o kąt 45 stopni. Zasilanie pobierane jest z okrętowej sieci elektrycznej. Każda z trzech rur posiada własny układ sterowania, system spustowy i wyposażona jest w przednią i tylnią pokrywę, dzięki czemu znajdujące się wewnątrz torpedy są chronione przed negatywnym wpływem warunków atmosferycznych. Tylnia pokrywa, pełniąca rolę zamka, zawiera pojemnik ze sprężonym powietrzem, którego uwolnienie powoduje wypchnięcie torpedy poza burtę okrętu, po uprzednim manualnym zdjęciu przedniej pokrywy. Wystrzelenie inicjowane jest impulsem elektrycznym, wysyłanym z konsoli kontrolnej systemu kierowania ogniem przeciwpodwodnym Mk 116 lub DLT 309 Mod. 0. Jeżeli wyrzutnia znajduje się w pełnej gotowości bojowej, to procedura odpalenia może odbywać się bez konieczności obecności załogi przy wyrzutni. Istnieje także możliwość ręcznego wystrzelenia, polegającego na otwarciu zaworu pojemnika ze sprężonym powietrzem przez osobę przy wyrzutni.
Jednostki typu Santa María uzbrojone są 24 torpedy firmy Honeywell Defense Systems (obecnie ATK - Alliant TechSystems) model Mk 46 Mod. 5. Początkowo hiszpańska flota była w posiadaniu odmiany Mod. 2, dla której w 1981 roku zakupiono pakiet modernizacyjny do standardu Mod. 5. W 1988 roku nabyte zostały zupełnie nowe torpedy model Mk 46 Mod. 5.
Torpedy stanowią środek defensywny, podobnie jak holowany, pasywny system elektro-akustyczny model AN/SLQ-25 Nixie, który służy do wabienia nadpływających torped akustycznych. Historia jego powstania sięga początku lat 70-tych XX wieku, kiedy marynarka wojenna Stanów Zjednoczonych zdała sobie sprawę z tego, że dotychczas wykorzystywany holowany cel pozorny model T-Mk 6 Fanfare jest niewystarczający do zapewnienia pasywnej obrony przed nowymi radzieckimi torpedami z akustycznymi układami naprowadzania. W tej sytuacji zdecydowano się na rozpisanie konkursu na nowy układ, który wygrała firma Aerojet Electronics, będąca częścią przedsiębiorstwa Aerojet General. W późniejszym czasie dywizja ta wykupiona została przez firmę Northrop Grumman, a obecnie jej właścicielem jest Sensytech. Zaproponowany przez zwycięskie przedsiębiorstwo system oznaczony został jako AN/SLQ-25 Nixie. Jego pierwsze egzemplarze zainstalowano na niszczycielach typu Farragut i na budowanych wówczas fregatach typu Oliver Hazard Perry. Z czasem układ ten stał się standardowym wyposażeniem większości jednostek marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych i flot sprzymierzonych, do których sprzedawano go w ramach programu zagranicznej sprzedaży sprzętu wojskowego FMS. Początkowo system AN/SLQ-25 Nixie klasyfikowano jako okrętowy wabik torpedowy i akustyczny, by ostatecznie przyjąć klasyfikację w postaci systemu obrony przeciwtorpedowej okrętów nawodnych (SSTD - Surface Ship Torpedo Defense).
W skład systemu model AN/SLQ-25 Nixie wchodzi umieszczone na rufie okrętu urządzenie holujące. Posiada ono jeden, podwójny lub pojedynczy bęben, na który odpowiednio nawinięte są dwa lub jeden kable holownicze o długości 500 metrów. We wnętrzu kabli znajdują się przewody zasilające i światłowodowe kable komunikacyjne, które zapewniają łączność między dwoma pozostałymi elementami systemu AN/SLQ-25 Nixie. Są to pokładowa konsola kontrolna z generatorem szumów, podłączona do systemu kierowania ogniem Mk 116 lub DLT 309 Mod. 0 i znajdująca się w centrum dowodzenia CIC, oraz w przypadku podwójnego bębna dwa cele pozorne (emitery dźwięków) przyczepione po jednym do każdego kabla. W wersji z pojedynczym bębnem jest to jeden emiter. Na okrętach typu Santa María prawdopodobnie wykorzystywana jest podwójna konfiguracja. Oba emitery dźwięków o długości prawie jednego metra i średnicy 15,3 centymetra każdy umieszczone są wewnątrz opływowych, aluminiowych pływaków TB (Towed Body) o wadze 19 kilogramów każdy. Emiter wytwarza szumy imitujące pracę śruby i maszynowni, które są do trzech razy głośniejsze niż te emitowane przez sam okręt. W przypadku wersji z podwójnym bębnem i dwoma celami pozornymi, oba mogą być holowane jednocześnie. System model AN/SLQ-25 Nixie może być używany przy prędkościach od 10 do 25 węzłów, jednakże zalecenia są takie, aby nie przekraczać 15 węzłów, gdyż w przeciwnym razie może nastąpić uszkodzenie kabla.
Do ofensywnych działań przeciwko okrętom podwodnym fregaty typu Santa María wykorzystują wielozadaniowy lotniczy system model LAMPS Mk 3 (Light Airborne Multi-Purpose System), dla którego platformą są śmigłowce firmy Sikorsky Aircraft Corporation model S-70B-1 Seahawk. Na pokładzie każdej jednostki stacjonuje jeden śmigłowiec. Sześć maszyn S-70B-1 Seahawk, dostarczonych w grudniu 1988 roku, zakupionych zostało specjalnie dla fregat typu Santa María. Hiszpańska flota do tej pory jest jednynym zagranicznym użytkownikiem systemu LAMPS Mk 3, który w marynarce wojennej Hiszpanii znany jest pod oznaczeniem HS-23. Wykorzystuje on inny hydrolokator model AN/AQS-18 zamiast serii AN/AQS-13. W latach 2003 - 2004 sześć maszyn z jednostek typu Santa María zostało zmodernizowanych do standardu takich samych śmigłowców, zakupionych dla fregat Álvaro de Bazán. W zakresie systemu LAMPS Mk 3 modyfikacje obejęły zamontowanie nowej konsoli operatorskiej dla hydrokokatora oraz nowego procesora przetwarzania dźwięków firmy SAES (Sociedad Anonima Electronica Submarina) model SPAS-8B.
System LAMPS Mk 3 stanowi uzupełnienie dla pasywnego hydrolokatora holowanego AN/SQR-19 TACTAS, potwierdzając obecność wykrytych okrętów podwodnych na dalekich dystansach. System serii LAPMS postrzegany jest jako element rozszerzający możliwości bojowe okrętów, na których stacjonują maszyny w niego wyposażone, a nie jako autonomiczny układ. Podstawowym zadaniem tego systemu jest wykrywanie i śledzenie okrętów podwodnych znajdujących się w kolejnych strefach konwergencji, czyli poza zasięgiem hydrolokatorów kadłubowych i torped, będących na okręcie. Początkowo układ LAMPS nosił oznaczenie LAAV (Light Airborne ASW Vechicle), jednakże jego charakter zmieniony został na wielozadaniowy po implementacji możliwości pozahoryzontalnego namierzania celu OTH-T (Over-The-Horizon-Targeting) oraz ostrzegania o zbliżających się pociskach przeciwokrętowych. Podstawowym zadaniem nadal pozostawała jednak walka z okrętami podwodnymi.
Hiszpański układ model LAMPS Mk 3, ze względu na objętość zbiorników paliwa śmigłowców S-70B-1 Seahawk oraz wykorzystywaną linię transmisji danych, przystosowany jest do działania w odległości do 180 kilometrów od jednostki przez około dwie godziny. Do wykrywania okrętów podwodnych wykorzystywany jest hydrolokator model AN/AQS-18. Powstał on jako następca systemu AN/AQS-13F i początkowo nosił oznaczenie AN/AQS-13G. Układ AN/AQS-18 zaprojektowany został do lokalizacji okrętów podwodnych na dalekich dystansach na płytkich i głębokich wodach. Kiedy śmigłowiec znajduje się w zawisie, za pomocą urządzenia holującego opuszczany on jest do wody na grubym kablu o długości 305 lub 450 metrów, w którym znajdują się kable zasilające i transmisyjne. Wewnątrz pływaka TB umieszczona jest jednostka kontrolująca oddzielne układy nadawczy oraz odbiorczy. Nadajnik pracuje w trybie aktywnym, wysyłając wiązki ultradźwiękowych impulsów na średniej częstotliwości. Operator hydrolokatora może zmieniać parametry sygnałów w zakresie wyboru rodzaju impulsu (CW - Continuous Wave - impuls o stałej częstotliwości lub FM - Frequency Modulated - impuls o modulowanej częstotliwości) oraz jego długości. Na podstawie odbitego od okrętu podwodnego i odebranego sygnału określana jest pozycja i odległość do obiektu względem śmigłowca. Na pokładzie maszyn znajduje się jednostka kontrolna hydrolokatora SCU (Sonar Control Unit), która obsługiwana jest przez jednego członka załogi, jednostka zasilająca oraz jednostka SIU (Sonar Interface Unit), która zawiera komputer przetwarzania danych. Początkowo wykorzystywał on procesor dźwięków AN/UYS-1, który w latach 2003 - 2004 wymieniono na oparty na powszechnie dostępnej technologii COTS (Commercial Off The Shelf) hiszpański procesor model SPAS-8B. Komputer działać w poprawiającym wykrywalność okrętów podwodnych na płytkich wodach trybie APS (Adaptive Processor Sonar). Procesor dźwięków jest zdolny do analizy informacji pochodzących zarówno z hydrolokatora AN/AQS-18, jak i z innych systemów, takich jak boje hydrolokacyjne. Śmigłowce S-70B-1 Seahawk wyposażone są w działający na 31 kanałach odbiornik ARR-75, który zbiera dane ze zrzuconych boi. Łącznie na pokładzie może ich się znajdować 25 sztuk. Standardowo przenoszonych jest 12 sztuk.
System LAMPS Mk 3 wyposażony został w system automatycznego śledzenia obiektów ATT (Acoustic Target Tracker), które zlokalizowały boje hydrolokacyjne. Śledzenie celów we wcześniejszym układzie LAMPS Mk 1 odbywało się w sposób manualny. Każdy kontakt był uaktualniany w momencie jego przejścia w zasięgu następujących po sobie boi. Nie był to system doskonały, gdyż zakładał, że okręt podwodny nie będzie wykonywać znaczących manewrów. Jeżeli zszedł z kursu kolejnych boi, wówczas kontakt urywał się. Firma IBM, która opracowała system ATT, postawiła sobie za cel zmniejszenie o połowę czasu i nakładu pracy potrzebnego na zlokalizowanie okrętu podwodnego, przy jednoczesnym stałym uaktualnianiu informacji o manewrującym kontakcie. Na podstawie danych z boi hydrolokacyjnych system ATT cały czas podaje prawdopodobną pozycję okrętu podwodnego. Próby układu ATT wykazały, że jest on bardzo skuteczny.
Niezależnie od możliwości samodzielnego przetwarzania danych z boi, informacje z nich zebrane wysyłane są na okręt macierzysty linią transmisji danych Hawklink z zamontowanym na maszynach S-70B-1 Seahawk terminalem danych AN/AQR-44. Linia działa na paśmie C (standard IEEE) lub w pasmach G oraz H (standard NATO). Transmisji podlegają dane pochodzące z boi hydrolokacyjnych i dodatkowo z zainstalowanego na śmigłowcu radaru i odbiornika emisji sygnałów radarowych i elektronicznych ESM, pozwalając na pozahoryzontalne namierzanie celów OTH-T. Nie ma możliwości jednoczesnego wysyłania danych radarowych i z boi hydrolokacyjnych. Informacje otrzymuje zainstalowany na macierzystej jednostce odbiornik AN/SRQ-4. Następnie informacje trafiają do komputera model AN/SQQ-28, który wykorzystuje własny procesor przetwarzania dźwięków AN/UYS-1. Wszystkie zebrane dane przesyłane są do okrętowego systemu kierowania ogniem przeciwpodwodnym Mk 116 lub DLT 309 Mod. 0, poprzez które odpowiednio trafiają do systemu dowodzenia NTDS lub TRITAN-3. Transmisja danych do układu kierowania ogniem przeciwpodwodnym nie jest istotna z punktu widzenia fregat typu Santa María, gdyż nie są one uzbrojone w rakietotorpedy, mogące razić cele na znacznych odległościach. Istotny jest dalszy przesył do systemu dowodzenia, dzięki czemu oficer dowodzący jednostką ma znacznie szerszy obraz tego, co dzieje się pod wodą nie tylko w pobliżu okrętu, ale także w dalszej odległości. Na tej podstawie może on wydać załodze śmigłowca rozkaz zaatakowania okrętu podwodnego, znajdującego się poza zasięgiem uzbrojenia własnego okrętu. W takiej sytuacji do zainstalowanego na maszynie pokładowego systemu model ASN-123 z komputera hydrolokatora AN/AQS-18 trafiają wszelkie informacje potrzebne do obliczenia rozwiązań ogniowych dla torped.
Układ model LAMPS Mk 3 wyposażony jest w detektor anomalii magnetycznych MAD (Magnetic Anomaly Detector) model AN/ASQ-81(V)4. Detektory serii AN/ASQ-81 opracowane zostały przez firmę Texas Instruments i weszły do służby około 1970 roku. Mogą one być opuszczane do wody ze śmigłowców lub na stałe zamontowane w samolotach. Detektor serii AN/ASQ-81 wykorzystywany jest do przeprowadzania ataków na zanurzone okręty podwodne. Ich lokalizacja odbywa się poprzez rejestrację chwilowych zmian pola magnetycznego, wywoływanych przez skupiska metalu. Początkowo zasięg wykrywania wynosił około 300 metrów, natomiast w 1979 roku, na skutek wprowadzenia kilku modyfikacji, informowano o możliwości lokalizacji okrętu podwodnego w odległości 900 metrów.
System ASN-123 opracowany został przez firmę Teledyne Technologies, specjalnie dla systemu LAMPS Mk 1, jednakże później wykorzystano go także na śmigłowcach z systemem LAMPS Mk 3. Nominalnie system ASN-123 jest układem nawigacji taktycznej, którego główny panel znajduje się w kokpicie, gdzie nawigator ręcznie wprowadza dane z odbiornika emisji sygnałów radarowych i elektronicznych ESM. Drugi, dodatkowy panel obsługiwany jest przez operatora czujników, który także ręcznie wprowadza informacje pochodzące z pokładowego radaru. Na śmigłowcach z systemem LAMPS Mk 3 układ ASN-123 wykorzystywany jest również do obliczania rozwiązań ogniowych dla przenoszonych torped. Obliczenia dokonywane są na podstawie automatycznie przekazywanych informacji z komputera hydrolokatora AN/AQS-18 (w tym z boi hydrolokacyjnych) oraz ręcznie wprowadzanych przez operatora czujników danych z detektora anomalii magnetycznych. Manualnie podaje się także planowaną wysokość zrzutu torpedy i prędkość wiatru.
Pokład lotniczy hiszpańskich fregat wyposażony jest w system wspomagający lądowanie RAST (Recovery Assist, Secure and Traverse), pozwalający na operowanie śmigłowcem w trudnych warunkach pogodowych. Typowe wykorzystanie systemu RAST wygląda w ten sposób, że pilot zawiesza śmigłowiec nad pokładem, z którego spuszczane jest zblocze linowe. Manualnie przyczepiane ono jest do przewodu, który następnie jest wciągany ku górze i zatrzaskuje się pod kadłubem helikoptera. Kolejnym krokiem jest wysłanie komendy naprężającej przewód, co powoduje wycentrowanie śmigłowca względem miejsca lądowania i stabilizuje jego zawis. Następnie pilot sprowadza maszynę na pokład, która zaraz po tym przyczepiana jest do urządzenia zabezpieczającego RSD (Rapid Securing Device), transportującego maszynę do hangaru. System RAST opracowany został przez firmę Indal Technologies, wchodzącą w skład kompanii CWFC (Curtis-Wright Flow Control).
Wyposażenie radiolokacyjne, obok radaru dozoru powietrznego z serii AN/SPS-49, złożone jest z dwuwspółrzędnego radaru dozoru nawodnego model AN/SPS-55, który opracowany został przez przedsiębiorstwo Raytheon, jednakże jego produkcją zajmuje się firma Cardion Electronics. Kontrakt na przeprowadzenie programu rozwojowego tego radaru podpisano w czerwcu 1971 roku. Oryginalnie program ten powstał z myślą o skonstruowaniu radaru dla fregat typu Oliver Hazard Perry, jednakże w późniejszym czasie instalowano go również na innych okrętach. Radar model AN/SPS-55 wykorzystywany jest nie tylko do lokalizacji obiektów nawodnych, ale także do nawigacji. Podobnie jak radar AN/SPS-67, uważany on jest za następcę radarów serii AN/SPS-10.
Obrotowa, stabilizowana antena radaru model AN/SPS-55 porusza się z prędkością 16 obrotów na minutę i złożona jest z dwóch poziomych, odwróconych do siebie tyłem belek. Jedna z nich wysyła wiązki w polaryzacji kołowej, a druga w polaryzacji liniowej. Operator przy konsoli kontrolnej radaru ma możliwość wyboru, która belka jest aktualnie wykorzystywana do prowadzenia dozoru nawodnego i nawigacji. Kolejnym elementem radaru AN/SPS-55 jest system nadawczo-odbiorczy, który pracuje na częstotliwościach w paśmie X (standard IEEE) lub w pasmach I oraz części J (standard NATO). Prędkość obrotowa anteny oraz moc systemu nadawczo-odbiorczego pozwala na lokalizację obiektów nawodnych w odległości do 80 kilometrów. Minimalny zasięg wykrywania wynosi około 45 metrów. Zlokalizowane cele mogą być prezentowane na wyświetlaczu konsoli w dwojaki sposób. W pierwszym z nich kurs zero stopni reprezentowany jest przez aktualny kurs okrętu. W drugim pokazywane jest faktyczne odzwierciedlenie sytuacji, gdzie kurs zero stopni stale skierowany jest ku północy.
Radar model AN/SPS-55 wykorzystuje kilka układów, które pozwalają na redukcję zakłóceń. Pierwszym jest FTC (Fast Time Constant), który redukuje zakłócenia radiolokacyjne, pokazując na wyświetlaczach jedynie wiodące echa radarowe. Drugi to układ STC (Sensitivity Time Control), redukujący poziom odbieranych wiązek radarowych na krótkich dystansach, gdzie zakłócenia są duże. Wraz ze wzrostem odległości poziom ograniczenia stopniowo się zmniejsza, powracając na długich dystansach do normalnej wartości, gdzie zakłócenia nie są tak duże. Ostatnia, trzecia funkcja SRC (Sector Radiate Capability) umożliwia zminimalizowanie wysyłanych wiązek radarowych na określonych kierunkach, zmniejszając z tych kierunków poziom zakłóceń z powracającego echa radarowego i ograniczając skutki ewentualnego zagłuszania.
Wyposażenie radiolokacyjne, obok radaru dozoru powietrznego z serii AN/SPS-49, złożone jest z dwuwspółrzędnego radaru dozoru nawodnego firmy Cardion Electronics model AN/SPS-55. Wykorzystywany on jest do lokalizacji obiektów nawodnych i linii brzegowych oraz do nawigacji. Maksymalny zasięg wykrywania dochodzi do 80 kilometrów. Informacje o celach mogą być wyświetlane dwojako. W pierwszym sposobie kurs zero stopni reprezentowany jest przez aktualny kurs okrętu. W drugim pokazywane jest faktyczne odzwierciedlenie sytuacji, gdzie kurs zero stopni stale skierowany jest ku północy. Radar model AN/SPS-55 wykorzystuje układ FTC (Fast Time Constant), który redukuje zakłócenia radiolokacyjne, pokazując na wyświetlaczach jedynie wiodące echa radarowe. Wyposażony jest także w układ STC. Funkcja SRC (Sector Radiate Capability) umożliwia zminimalizowanie wysyłanych wiązek radarowych na określonych kierunkach, zmniejszając z tych kierunków poziom zakłóceń z powracającego echa radarowego i ograniczając skutki ewentualnego zagłuszania. Kolejnym systemem wykorzystywanym przez typ Santa María jest radar nawigacyjny firmy Raytheon model 1650/9. Według niektórych źródeł część jednostek wyposażonych jest w inny radar firmy Norden Systems (obecnie będącej częścią Northrop Grumman) z serii AN/SPS-67. Prawdopodobnie dotyczy to dwóch okrętów drugiej serii o nazwach "Navarra" (F 85) oraz "Canarias" (F 86).
Fregaty typu Santa María wyposażone są w scentralizowany system identyfikacji "swój czy obcy" IFF model Mark XII AIMS (Air traffic control radar beacon system, Identification friend or foe, Mark XII/XIIA, System). Jest to rozwojowa wersja poprzedniego układu Mark X, którego mankamentem był brak jednostki kodującej wysyłane i odbierane sygnały. Było to niebezpieczne, gdyż przeciwnik mógł wygenerować takie same impulsy jak interrogator i zmusić dany obiekt do wysłania sygnałów odpowiadających, stanowiących radionawigacyjne wskaźniki dla rakiet. Co prawda do 1951 roku amerykańskie Morskie Laboratorium Badawcze (NRL - Naval Research Laboratory) opracowało układ kodujący i dekodujący, jednakże był on zbyt ciężki do instalacji na samolotach i śmigłowcach. W tej sytuacji w 1956 roku przystąpiono do nowego programu rozwojowego, który ostatecznie zaowocował stworzeniem systemu Mark XII AIMS. Jego pierwsze testy przeprowadzono pod koniec lat 70-tych XX wieku na lotniskowcu USS John F. Kennedy (CV 67), natomiast przyjęcie go do służby miało miejsce w pierwszej połowie lat 80-tych XX wieku.
System model Mark XII AIMS złożony jest z interrogatora (systemu pytającego), transponderów, dekoderów oraz anten. Interrogator model AN/UPX-29, na podstawie kodów przesłanych przez dekoder, generuje zapytania identyfikujące, skierowane do konkretnych obiektów lub ogólnie do wszystkich. Zapytania i odpowiedzi przechodzą przez moduł przetwarzania danych, którego funkcje w wypadku awarii przejmuje układ zapasowy. Komputer systemu AN/UPX-29 zdolny jest do konwertowania analogowych danych z konwencjonalnych systemów IFF na dane cyfrowe. Może jednocześnie prowadzić procedurę pytająco-odbiorczą z 400 obiektami, przechowując o nich wszelkie informacje. Dzięki kodowanym sygnałom przeciwnik nie może wykorzystać i oszukać systemu Mark XII AIMS, nawet jeżeli dokładnie będzie znał jego budowę i sposób działania, gdyż do prawidłowej identyfikacji potrzebna jest znajomość kodów.
Interrogator AN/UPX-29 wyposażony jest w elektronicznie sterowany kompleks antenowy ESA (Electronically-Steered Antenna) model OE-120/UPX. Kompleks złożony jest z anteny AS-3134/UPX, układu pozycjonującego CV-3372/UPX oraz jednostki kontrolnej C-10063/UPX. W odróżnieniu od konwencjonalnych systemów IFF antena AS-3134/UPX nie jest obracana. Pokrywa ona jednak przestrzeń 360 stopni, gdyż ukierunkowaniu podlegają wysyłane zapytania, na które antena odbiera odpowiedzi. Zapytania mogą być wysyłane jedne po drugim na następujących po sobie kierunkach lub tylko w wyznaczonym sektorze. Ukierunkowywaniem zapytań zajmuje się układ pozycjonujący CV-3372/UPX, który otrzymuje odpowiednie komendy z jednostki kontrolnej C-10063/UPX. Podobnie jak procesor przetwarzania danych interrogatora AN/UPX-29 kompleks antenowy ma swój zamiennik na wypadek awarii. Dzięki własnej antenie ESA system model Mark XII AIMS może działać samodzielnie, wysyłając zapytanie do danego obiektu. Układ wykorzystywany jest jednak głównie w synchronizacji z okrętowymi radarami oraz systemami dowodzenia. Może on współdziałać z każdym radarem, a nie tylko z konkretnym, na którym znajdowałaby się antena interrogatora. Aby kooperacja systemu Mark XII AIMS z radarem była możliwa, ten musi mieć funkcję wyświetlania na konsolach sygnałów wywoławczych oraz pozycji z wektorem ruchu. Jeżeli ten warunek jest spełniony, to dane pochodzące z radarów oraz systemu identyfikacji "swój czy obcy" IFF są ze sobą zsynchronizowane i danemu obiektowi na wyświetlaczu konsoli przypisana jest jego odpowiedź na zapytanie. Układ Mark XII AIMS jednocześnie może być sprzęgnięty z maksymalnie czterema różnymi radarami i wyświetlać informacje na 22 konsolach.
Transpondery na różnych śmigłowcach, samolotach i okrętach otrzymują sygnały od interrogatora i generują stosowną odpowiedź, dzięki której system model Mark XII AIMS rozpoznaje obiekt. Moduł przetwarzania danych interrogatora przekształca otrzymaną odpowiedź w sygnał wizyjny i przesyła do dekoderów, zamieniających go na aplikacje, z których korzystają wyświetlacze konsol radarów.
Podczas modernizacji okrętów pierwszej serii w latach 2005 - 2010 system zaktualizowany został do standardu Mark XIIA Mod. 5 AIMS, który umożliwia otrzymywanie dodatkowych informacji od odpowiadającego obiektu, w tym dane o pozycji pochodzące z satelitarnego systemu nawigacyjnego GPS-NAVSTAR (Global Positioning System – NAVigation Signal Timing And Ranging). Usprawnione zostały także techniki kodowania, dekodowania i modulacji sygnałów, co znacząco poprawiło osiągi i bezpieczeństwo systemu.
Do komunikacji wykorzystywany jest satelitarny system nadawczo-odbiorczy SATCOM (SATellite COMmunication). Jednostki wyposażone są także w system rozpoznania radioelektronicznego SIGINT model Mk 9000 Elnath. Opracowany on został przez hiszpańską firmę ENSA, która wchodziła w skład grupy Ceselsa. Według dostępnych źródeł układ model Mk 9000 Elnath wszedł do służby przed 1988 rokiem. Prawdopodobnie była to odmiana lądowa, której być może przynależało oznaczenie SCR-390. System wykorzystywany jest do wykrywania wszelkich transmisji komunikacyjnych, zarówno tekstowych, jak i głosowych, oraz do prowadzenia zagłuszania łączności wroga. Zadania te określane są skrótem COMINT (COMmunications INTelligence).
Układ model Mk 9000 Elnath wykorzystuje odbiorczy zestaw antenowy EN/TSR-600, który według dostępnych danych na fregatach typu Santa María zainstalowany został gdzieś w połowie głównego masztu kratownicowego. Prawdopodobnie zestaw ten wykorzystuje cztery osobne anteny zgrupowane po dwie jedna nad drugą. Każda z dwóch grup odpowiada za wykrywanie emisji sygnałów komunikacyjnych na jednej burcie. Standardowo zestaw EN/TSR-600 działa na małej części fal wysokiej częstotliwości HF, całym zakresie bardzo wysokiej częstotliwości VHF oraz na małej części fal UHF z opcją rozszerzenia na wszystkie częstotliwości UHF. W zakresie horyzontalnym odbiornik EN/TSR-600 pokrywa przestrzeń 360 stopni, przeszukując ją w 12 wydzielonych sektorach. Zlokalizowane transmisje komunikacyjne poddawane są analizie przez klasyfikator sygnałów EN/TRX-800, który określa ich parametry. Następnie prezentowane są one na wyświetlaczu EN/TRR-400, który połączony jest z konsolą kontrolną EN/SRY-1000, wyposażoną w kolorowy monitor, klawiaturę i kulkę sterującą. Centralnym elementem całego systemu jest główny procesor przetwarzania danych EN/TYK-610. Ostatnią częścią układu jest system zakłócający model EN/TLQ-700, który standardowo działa na większej części fal VHF oraz mniejszej części UHF. Istnieją dwie opcje rozszerzenia zakresu jego działania, przy czym jednorazowo może być wykorzystana tylko jedna z nich. W pierwszym przypadku obniżana jest dolna granica na całość fal VHF i kawałek HF, natomiast w drugim zwiększa się górna granica na całość fal UHF. Układ EN/TLQ-700 może symultanicznie prowadzić zagłuszanie ośmiu różnych częstotliwości, zarówno dookólne, jak również kierunkowe w jednym z czterech sektorów. Według przedstawicieli przedsiębiorstwa ENSA system model Mk 9000 Elnath zapewnia stu procentowe prawdopodobieństwo wykrycia transmisji komunikacyjnej, jeżeli trwa ona przez co najmniej 0,75 sekundy. Jednocześnie system jest w stanie śledzić do 200 różnych sygnałów i posiada połączenie z systemem NTDS lub TRITAN-3.
Operacje lotnicze z udziałem stacjonujących na pokładzie śmigłowców wspomagane są przez system nawigacji lotniczej bliskiego zasięgu TACAN (TACtical Air Navigation), wykorzystujący fale radiowe o bardzo wysokiej częstotliwości VHF. System ten dostarcza pilotom informacje dotyczące odległości od okrętu i położeniu względem niego. Na fregatach typu Santa María zainstalowany został system model AN/URN-25. Złożony on jest z dwóch transponderów model OX-52/URN-25, z których pierwszy jest elementem podstawowym, a drugi zapasowym na wypadek awarii. Oba transpndery należą do tak zwanej pierwszej jednostki (unit 1). Drugą jednostką (unit 2) jest system kontrolny model C-10363/URN-25, który wyświetla status transponderów i powiadamia o ich awariach. Na szczycie głównego masztu znajduje się zespół anten systemu TACAN model OE-273/URN. Złożony on jest z anteny radiowej model AS-3240/URN, traktowanej jako pierwsza jednostka (unit 1), na którą składa się także piorunochron. Drugą jednostką (unit 2) jest system kontrolny anteny model C-10328/URN.
Wraz z budową okrętów typu Santa María nastąpił początek intensywnego rozwoju marynarki wojennej Hiszpanii. Wybór tych jednostek na eskortowce dla konstruowanego lotniskowca typu Príncipe de Asturias przede wszystkim podyktowany był tym, że w służbie we flocie amerykańskiej fregaty te doskonale się sprawdzały, stanowiąc element zapory przeciwlotniczej uderzeniowych grup lotniskowcowych CVBG (Aircraft Carrier Battle Group). Kolejnym argumentem za wybudowaniem właśnie tych okrętów były ich możliwości w zakresie zwalczania okrętów podwodnych. W okresie zimnej wojny marynarka wojenna Hiszpanii w ramach paktu NATO skupiona była na walce z radzieckimi okrętami podwodnymi na linii Baleary - Cieśnina Gibraltarska - Wyspy Kanaryjskie, a fregaty typu Oliver Hzard Perry doskonale się do tego nadawały. Wraz z początkiem lat 90-tych XX wieku i upadkiem Związku Radzieckiego zadania hiszpańskiej floty nieco zmieniły się. Miało to również wpływ na jednostki typu Santa María, z których podczas modernizacji z lat 5005 - 2010 usunięto hydrolokator holowany, skonfigurowany specjalnie do wykrywania radzieckich okrętów podwodnych. Można przypuszczać, że gdyby nie upadek Związku Radzieckiego i koniec zimnej wojny modernizacja miałaby znacznie większy zakres i obejmowałaby usprawnienie hydrolokacyjnego systemu holowanego, a nie jego demontaż.
W obliczu pojawienia się w szeregach floty fregat typu Álvaro de Bazán może się wydawać, że jednostki typu Santa María straciły na znaczeniu. Jest to jednak błędne założenie, gdyż w dalszym ciągu stanowią one ważny element sił marynarki wojennej, wchodząc w skład uderzeniowej Grupy Alfa. Modernizacja z pierwszej dekady XXI wieku pozwala im zachować wysoką gotowość operacyjną, w pełni spełniając oczekiwania hiszpańskiej floty.
|