气象雷达是用于警戒和预报中、小尺度天气系统（如台风和暴雨云系）的主要探测工具之一。常规雷达装置大体上由接收机、发射机、定向天线、天线控制器、显示器和照相装置、电子计算机和图象传输等部分组成。机载气象雷达还需由垂直陀螺提供倾斜和俯仰稳定信号，倾斜和俯仰信号可以由单独的垂直陀螺组建提供，也可由惯性基准系统提供。气象雷达是气象监测的重要手段，在突发性、灾害性的监测、预报和警报中具有极为重要的作用，

高空观测仪器气象雷达的控制面板上可以选择工作方式，显示扫描区域，距离范围，设置增益等各项功能。

现在飞机的气象雷达信息一般都显示在EFIS而不再用单独的雷达显示器。除可显示目标的强度及位置信息外，还可以显示各种文字信息、辅助信息及系统状态等。用不同的颜色直观的表示出气象信息的强弱，以极坐标的方式表示出探测的目标的距离及方位，通过距离标志圈可读出其数值。

俯仰角控制开关可调节天线在±15°内的俯仰变化，以便天线在适当的角度进行扫描。增益控制开关可以调节接收器的灵敏度，接收器的自动(CAL位)灵敏度因雷达系统的不同而不同。稳定控制开关用于控制天线的稳定性，当飞机有俯仰、倾斜动作时，通过R/T提供的补偿信号控制天线，使其保持在选定的俯仰位置。识别控制开关是为了消除地面的杂波，使得对目标的探测更为准确。

收发机是高空观测仪器气象雷达系统的核心部件。

发射机产生具有足够功率的周期性的矩形脉冲射频信号，而接收机则是提取所需的回波信号并将其转换为数据传输给显示器。雷达收发组总是安装在靠近天线的位置，比如前设备舱或雷达罩内，以尽可能减少连接波导的长度。接收机和发射机是共用一部天线工作的，信号的发射与回波信号的接收交替进行。雷达发射机在极短时间中产生的功率强大的脉冲信号，通过天线辐射出去。在这短短的几微秒内，雷达接收机的输入端是关闭的，没有与天线连通。当发射过程结束后，雷达便工作于接收状态，此时天线与接收机输入端相连接，不同距离处目标所产生的回波信号由天线接收而加至接收机进行复杂的处理。

高空气象观测仪器气象雷达的天线主要作用是辐射和接收回波

气象雷达天线同时还要进行方位扫略与倾斜、俯仰稳定，气象雷达天线组安装于飞机前端的雷达罩内，天线的方向性越强，雷达的作用距离越远，测向精度和分辨率也越高。雷达发射机所产生的脉冲射频信号，由雷达天线汇聚成束后向空中某一方向辐射出去。雷达天线指向空间某一方向，而此时只有在这一方向的目标才会被雷达波束照射到，从而产生相应的回波信号而被雷达所探测，其他方位的目标，由于不可能被雷达信号照射到，所以在这一瞬间是不会产生回波。为了探测飞机航路前方及其左右两侧的气象情况，气象雷达天线在一定范围内进行往位扫掠。通过天线的周期性方位扫掠，雷达就可以探测这一方位范围内被波束所依次照射到的目标。