本文的课题来源于中国科学院寒区早区研究所“青藏高原及其毗邻地区雷暴及闪电特征研究”科研项目。本文以摄像探空仪研制为背景，设计了系统总体实现方案，提出了以比幅测向为主，手动跟踪为辅的跟踪接收方法，同时对摄像探空仪系统各组成模块进行了介绍和设计，并进行了具体的工程实现。文中讨论并进行了图像传感部分、无线传输部分、微粒静电检测部分、GPS接收显示部分、收发天线、跟踪天线座控制部分、信标信号接收部分、跟踪控制微处理器部分等的硬件、电路的设计和调试。并重点对图像传感部分、微粒静电检测部分、GPS接收显示部分、收发天线设计四部分的原理及设计进行了详细讨论。本系统于2006年7月至8月间在中国科学院平凉雷暴观测站进行了野外实地测试，但由于天气等因素的关系，两次放球均未入云，只取到两次地面降水微粒的资料。文章最后总结了所作工作，同时给出了下一步工作的几点建议。