2018-2021年间，基于国家重点研发计划“龙卷风探测雷达研制及业务化应用研究”，研制出基于多波段、多极化、高时空精细化组合试验龙卷雷达体系，为我国龙卷探测雷达建设提供了标准。

实验室克服了中国贸易战引起的关键芯片引进、克服因新冠疫情影响带来的雷达加工、研制等困难。圆满完成了三部代表性雷达: CHATOR-CPAR/CHATOR-XPARD/CHATOR-XM。C 波段相控阵天气雷达(CHATOR-CPAR)具有发射功率高、雨区穿透性强、扫描快等特性，适合于在较大范围内快速搜索与跟踪孕育龙卷的母体风暴;X 相控阵双偏振天气雷达(CHATOR-XPARD)易于实现龙卷小尺度过程微物理场与动力场的高时空分辨率探测；移动式多波束快扫描天气雷达(CHATOR-XM)由于其机动性强，可在龙卷易发期内根据需要机动观测，有助于提高龙卷捕捉概率，近距离获取龙卷动力、微物理等精细化结构信息。

三部雷达综合龙卷探测灵敏度、空间分辨率、发射/接收波束赋形等因素，优化设计了相控阵天线与多波束抛物面天线，全部实现了≤0.95 °的方位俯仰波束宽度（其中X波段达到0.7°），且在 50 秒内完成不少于 24 层仰角观测的快扫描能力，达到了国内领先、国际先进水平。