本发明公开了一种三维雷达系统，包括发射单元、接收单元、数据处理单元频率综合器和控制单元，其中该发射单元包括：多个发射天线，用于辐射测量信号，且在同一时刻，仅一个该发射天线辐射该测量信号；信号产生器，用于根据本振信号产生雷达基带信号；发射机，用于将该雷达基带信号进行混频和放大为该测量信号；该接收单元包括：多个接收天线，用于接收目标反射的回波信号；接收通道，用于对该回波信号进行预处理以得到数字信号；该数据处理单元用于根据该本振信号对该数字信号进行实时处理，以获取该目标的三维信息，该三维信息包括该目标的方位角、俯仰角、距离、速度；该频率综合器用于为该信号产生器和该数据处理单元提供该本振信号。