在中科网中，进行中高层大气的观测的台站有香河站、廊坊站、武汉小洪山站和合肥站共计4个台站，进行中高层大气观测的设备有5套。

香河站MST雷达可以研究中、高层大气风场的空间结构和时间变化，辩明中、高层大气中一些关键的动力学过程，弄清中、高层大气与电离层及低层大气的耦合机制。各高度层的水平风速、风向、垂直气流信号信噪比和廓线等数据。

廊坊站车载中频雷达采用空分天线阵体制，利用低电离层对中频电波的部分反射信号，探测中间层和低热层（MLT）的大气水平风场和电离层D层的电子密度，工作频率为1.99MHz，发射总功率高达64kW，探测高度分辨率为2km，时间分辨率为2min，风速测量系统误差为5%～10% ，实现了雷达系统全天候24小时无人值守观测。该中频雷达为国内首部可重部署中频雷达，雷达主机部署在车载平台上，雷达天线阵也采取了可重部署设计，可以在短期内完成在新建观测场址的雷达系统部署。

武汉小洪山站的激光雷达是国内第一台高空Na层探测激光雷达（获中科院科技进步二等奖，1998）；发展了高空瑞利和高空Na层同时观测的双波长激光雷达，实现了近地面～110km高空瑞利散射和高空Na层的同时探测（获湖北省科技进步二等奖，2006）；突破了Na原子滤光器的关键技术，使得Na层荧光激光雷达能够白天工作，并用于高空Na层激光雷达的24小时连续观测（获国家技术发明奖，2011）。

合肥站的瑞利-钠荧光激光雷达是从2006年5月开始进入常规长期观测的，激光雷达工作波长为532nm（用于气溶胶和大气温度、密度探测）和589nm（用于钠层密度探测）。在米散射模式下，532nm波长可以探测近地面到0km高度的大气气溶胶消光散射，垂直分辨率为15-150m；在瑞利工作模式下，532nm波长夜间可以探测到30km到70km的大气密度温度，垂直分辨率为150-300m；在钠荧光共振模式下，589nm波长可以探测夜间80-110km钠层密度廓线，垂直分辨率为75m-600m。本激光雷达主要有激光发射、光学接收和信号检测三部分组成，各部分的主要结构如图所示。激光雷达能够在晴朗夜间条件下实现常规观测，采集上传数据。

40km多普勒测风激光雷达系统，测量10~40km高度风场信息。激光发射机发射激光到大气中，激光大气分子的后向散射信号由望远镜接收并通过光纤耦合到光学接收机中，经过鉴频器由光电探测系统检测出激光多普勒信息，从而获得径向风速，四个方向扫描得到水平风场。本套设备是国内第一台，亚洲首次测量40km高度测风激光雷达，Optics Express副主编认为“该系统探测及对比结果引人瞩目，40km高度的风场探测少报到，该激光雷达是亚洲首次。”该系统2010年和2011年参与两次国家重大试验任务。