高頻都卜勒探測系統由多個發射機和接收機網組成。高頻都卜勒探測系統觀測原理，基本上與高速公路測速槍相仿，其向電離層發射一高精準且穩定固定頻率高頻電波，電波經電離層反射至地面接收機。比對發射頻率與接收頻率之差，即可獲知電離層上下移動的幅度，並一窺地面上下震動之大小(下圖)。

國立中央大學太空科學與工程研究所電離層電波科學研究實驗室於2003年起，分別在全台各地重新建立都卜勒觀測系統。本系統由一個訊號發射站與六個訊號接收站所組成，發射站位於苗栗鯉魚潭水庫，六個接收站則位於國立中央大學、宜蘭、大漢技術學院、國立暨南大學、國立中正大學與國立台東大學(左下圖)。無線電波訊號由發射站發射後，藉由電離層發射使得分布於全台之訊號接收站接收到相同訊號。接收站之數位濾波器輸出每六秒鐘一筆的頻譜圖，再取頻譜圖中的峰值隨時間的變化作圖，便可以繪製出電離層都卜勒頻移隨時間變圖(右下圖)。