现代航天器的快速发展，对雷达的跟踪性能提出了高实时、高精度的要求。在测控领域，精密跟踪雷达更是起着至关重要的作用，因此其性能也必须满足更高的标准。雷达的伺服子系统是雷达跟踪测角分系统的主要部分之一，它的正常工作是雷达完成跟踪测角任务的首要条件。高性能的雷达伺服系统，通常由电流环、速度环和位置环三个环路组成。航天测控任务的特点要求伺服子系统满足快速响应特性、高跟踪精度和宽调速范围等条件。本文以改善精密测控设备测角性能为背景，以单脉冲雷达、S频段统一测控系统等设备的伺服子系统为研究对象，采用Matlab仿真、模糊控制和仰角重力失配消隙等新技术为手段，分别从伺服控制、结构传动消隙等方面研究适用于改进精密跟踪雷达测角性能的技术措施。首先，本文分析了伺服系统的三环结构，使用Matlab软件对电流环、速度环和位置环进行了仿真，并验证了模型的正确性；其次，将模糊控制原理与PID控制器结合，设计了速度环Fuzzy-PID控制器；再次，本文分析了雷达伺服系统的消隙原理，提出了俯仰重力失配消隙方法以及双电机电消隙的参数设置方法，以提高伺服系统的消隙性能。为了检验上述方法的有效性，本文首先使用三环结构仿真的方法对伺服系统的主要部件进行了测试；将Fuzzy-PID控制器应用到实际设备上检验速度环控制特性的提高情况；将俯仰重力失配消隙方法应用到测控雷达上，检验跟踪精度的提高情况；最后，在S频段统一测控系统上应用了双电机电消隙调整方法，检验消隙性能的改善情况。