Станция разрабатывалась по заданию ГАУ в 1948-1950 гг. под руководством М. Н. Полозова с участием В. П. Рождественского, К. И. Воронцова, В. Н. Белугина и др. Она предназначалась для обслуживания войсковой зенитной артиллерии малого и среднего калибров.

Передающее устройство РЛС работало от магнетронного генератора, вырабатывающего мощные высокочастотные импульсы длительностью около 0,5 мкс с частотой повторения 1875 Гц. Станция снабжалась четырьмя магнетронами, частоты которых отличались одна от другой в пределах 160 МГц. Для получения высокочастотных незатухающих колебаний с частотой, отличающейся от частоты магнетрона, в схеме использовался сантиметровый гетеродин клистронного типа с объемным контуром (резонатором).

Приемная аппаратура обеспечивала работу индикаторов дальности и кругового обзора, управление антенной и блоком автодальномера. Система управления антенной допускала три режима работы: автоматического кругового или секторного обзора, ручного управления положением антенны и автоматического сопровождения цели. При работе в режиме автоматического сопровождения использовался принцип равносигнальной зоны. В РЛС СОН-9 были предусмотрены прием целеуказания от РЛС кругового обзора и дистанционное управление положением антенны от визирной колонки ПУАЗО. Вырабатываемые станцией координаты автоматически передавались на индикаторные устройства станции и на ПУАЗО.

Существенным недостатком СОН-9 было отсутствие в ней аппаратуры для защиты от помех, что вынуждало текущие координаты целей в условиях помех определять оптическими визирами ПУАЗО и оптическим дальномером, которые в свою очередь были зависимы от погодных условий и времени суток.

В 1950 г. станция проходила полигонные испытания (инженер-испытатель Г. М. Струнский), где показала характеристики, соответствовавшие заданным, и была принята на вооружение Сухопутных войск. К началу 50-х годов, благодаря проведенным в ряде НИИ промышленности и Военного министерства исследованиям по защите РЛС от активных (радиотехнических) помех, ГАУ поставило перед разработчиками станции СОН-9 задачу создания второго варианта станции, обеспечивавшего стрельбу ЗА в условиях применения противником помех. Поскольку СОН-9 получила высокую оценку Сухопутных войск ПВО, она явилась конструктивно-технологической основой новой разработки, с той лишь разницей, что ее передающая и приемная системы при наличии активных помех шумового типа могли перестраиваться для работы на другие частоты.

Основные тактико-технические данные станции СОН-9а были идентичны РЛС СОН-9. При наличии помех станция автоматически или вручную переходила на другую рабочую частоту. Для этого в приемной системе были устройства автоматической перестройки станции (АПС), обеспечивавшие управление механизмами перестройки магнетрона, гетеродина, работавшего на клистроне, и антенного переключателя. Работа АПС была основана на принципе быстрого, скачкообразного перехода станции на новую фиксированную частоту, свободную от помех.

Государственные испытания СОН-9а, проведенные на полигоне в 1955–1956 гг., подтвердили соответствие ее параметров заданным требованиям. Вскоре станция была принята на вооружение и поставлена на серийное производство. Как и СОН-9, станция нашла широкое применение и получила высокую оценку войск.

Тактико-технические характеристики

Диапазон волн	Сантиметровый
Мощность в импульсе	Около 250 кВт
Дальность обнаружения бомбардировщика:
при ручном сопровождении	До 50 км
при автоматическом сопровождении	До 35 км
Ошибки определения координат в режиме автосопровождения:
по дальности	20 м
по азимуту и углу места	0,2 д. у.
Разрешающая способность по наклонной дальности:
при ручном сопровождении	125 м
при автосопровождении	200 м
Тип антенны	Параболический отражатель диаметром 1,5м с несимметричным вибратором, вращающимся с частотой 24 об/с
Ширина диаграммы направленности	Около 5° (по 50%-ному спаду мощности)