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根据任务要求、器件现况和电路技术水平及成败经验，经过多种可实现方案的分析比较和折中，从中选择一种合理可行的方案是方案论证的宗旨，其论证程序可归纳为以下两步：
（1）确定发射机类型；
（2）确定发射机组成形式。
根据任务所需的工作模式（全相参或非相参），可确定发射机的类型是单级自激振荡式发射机还是主振放大式发射机。若要求雷达能在强背景杂波中，准确地检测到更多、更微弱的目标信息，则雷达一般应采用频率（或相位）稳定度高的全相参放大链发射机体制。由于主振放大式发射机具有信号相干性，且信噪比高（可达到40dB以上），具有多种工作方式可供选择（可变性强），抗干扰能力强，以及信号带宽宽等特点，因此现代雷达几乎都采用这样的发射机；而单级自激振荡式发射机虽然简单、价廉，但相干性差，信噪比低（在30dB以下），且工作状态可变性差，抗干扰能力弱，所以仅适用于在低性能雷达中使用。在单级自激振荡式发射机中，采用磁控管加注技术（或锁定技术），虽然也可使输出信号的稳定度提高，但其指标仍会低于全相参发射机，且锁定带宽和工作动态范围仍很小。
发射机主要由射频系统、高压电源、调制器、冷却系统和控制保护等几部分组成，下面分别进行简单介绍。
射频系统包括射频放大器和与它们相连的射频元器件。
高增益、中功率（峰值功率在1MW以内）行波管或速调管放大链式发射机，一般可由一级固态功率放大器驱动一级真空管放大器组成；峰值功率在1MW以上的行波管或速调管发射机和峰值功率在100kW以上的前向波管发射机，当其驱动功率在5kW以上（不同频段，略有不同），且采用固态功率放大器驱动有困难时，则需采用一级固态放大器驱动两级真空管放大器的形式；若想获得更高峰值功率和平均功率，且采用单个末级微波功率管获得有困难时，可采用多个中、大功率微波管并联合成（包括集中合成或空间分布合成）的方法获得。射频元器件（定向耦合器、衰减器、检波器、移相器、隔离器或环流器、谐波滤波器、打火检测器、充气波导、密封窗、弯头和直波导）可随通过的功率大小、结构和参数的差异而有所不同。
不同的微波管所需的高压电源、调制器和冷却系统的形式也是不同的。
高峰值功率阴极调制微波管需要大功率线型调制器或刚管（刚性开关管）调制器，其线型调制器的高压电源一般采用多相整流的低频（50Hz或400Hz）电源，而发射机的冷却系统一般采用强迫风冷却加液体冷却或强迫风冷却、液体冷却加蒸发冷却的形式。
栅极调制（含阳极调制、聚焦电极调制和控制电极调制）微波管发射机，其调制器一般采用浮动板调制器，它的高压电源因电压较高、功率较大，且其稳定度和纹波直接影响着输出信号的质量，一般采用稳定度较高的高频逆变电源，其冷却系统通常采用强迫风冷却或强迫风冷却加液体冷却的形式。
不同类型发射机的控制保护电路虽然因其控制保护内容各不相同，但一般均可采用相同的可编程工业控制器来实现。
若想设计出符合要求的雷达发射机，需要根据发射机的不同用途和真空微波管的性能特点，进行可行性和经济性等方面的论证，经反复比较后，择优选取所需的真空微波管，以满足雷达系统对发射机各技术指标的要求。真空微波管的选择原则可概括为以下7个方面。
（1）对于地面固定雷达站，要求其发射机的输出功率高、脉冲宽度和重复频率变化不太大，以及瞬时带宽较窄，如远程测试或引导雷达，应首选高功率阴极调制单注速调管，因为这种微波管具有功率大、效率高、易冷却、电路简单、寿命长、运行费用低等优点。
（2）对于机载侦察或火控雷达，由于其工作模式多，因而要求发射机具有脉冲宽度和重复频率变化范围大、瞬时频带宽、工作效率高、可靠性好、体积小且质量小等特点。因此，应首选具有降压收集极的栅极调制（或聚焦电极调制、或双模环杆、或环圈）行波管。
（3）对于机载预警雷达，则要求发射机的输出功率大、瞬时带宽宽、脉冲宽度和重复频率变化范围大、效率高、可靠性好、体积小且质量小，因此可考虑选用具有降压收集极、栅极调制的耦合腔行波管，也可选用控制极调制的多注速调管和直流运用的前向波管，以及阴极调制的多注速调管。
（4）对于星载雷达，要求其发射机寿命长、体积小、质量小、效率高，因此可选高效率的长寿命行波管，也可选用由微型行波管与微波单片集成电路（MMIC）混合集成的微波功率模块（MPM）或全固态放大器。
（5）对于相控阵雷达用的行发射机或T/R组件，可首选固态发射机或固态功率放大器模块，也可选用MPM、行波管或前向波管放大器，或由MPM构成的T/R组件。
（6）对于低频段大功率超视距雷达，则要求其发射机功率大、相对频带宽，脉冲宽度宽或有连续波工作能力，且重复频率低，因此可首选具有连续波工作能力的栅控管或固态微波功率放大器。
（7）对于高功率毫米波小目标测试和目标识别（或成像）雷达，由于要求其发射机输出功率高、工作带宽宽、信号变化灵活，因此可首选毫米波回旋管放大器，功率较小时也可选用毫米波行波管。
发射机的指标分配与计算是发射机设计中的重要内容，其指标分配与计算正确与否，直接影响到发射机能否满足使用要求。发射机的指标分配与计算主要包括输入功率和功耗的计算与分配，稳定性指标的计算与分配，可靠性指标的计算与分配，下面分别加以介绍。
（1）根据发射机的输出功率和全机效率，计算出发射机的总功耗和输入功率，为供电系统设计提供依据。
（2）根据发射机的组成形式，计算与分配各单元电路的输入功率、效率、功耗，以及最高热点功耗，为冷却子系统设计提供依据。
稳定性指标的计算与分配就是根据发射机输出信号的稳定度指标要求和发射机的组成形式，计算出各组成单元相关参数的稳定度，并根据各单元达到稳定度指标的难易程度，按照它们之间是否相关来进行指标分配。
可靠性指标的计算与分配就是根据系统提出的可靠性与可维修性指标的要求，在方案论证阶段找出薄弱环节，确立应采取的可靠性模型、结构形式以及可能提高可靠性的措施，计算出各单元电路的平均故障间隔时间（MTBF），进而设计出发射机的MTBF和平均维修时间（MTTR）。