12月6日5时42分，嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接，并于6时12分将样品容器安全转移至返回器中。这是我国首次实现月球轨道交会对接。
西安分院为嫦娥五号探测器研制的交会对接微波雷达是上升器和轨道器之间进行交会对接的关键设备。
在距离地球38万公里外，“身高”约2米、“腰围”约9米的轨道器要与“身高”约1米、“腰围”约3米大的上升器实现交会对接，无异于在太空中进行“穿针引线”。要成功地实现“穿针引线”，瞄“针眼”的过程就异常重要。西安分院研制的交会对接微波雷达就是通过捕获、跟踪、测量等一系列的手段为两个飞行器的“穿针引线”式的交会对接瞄准“针眼”，实现精准对接。
该交会对接雷达包含了两部分，一部分安装在轨道器上，一部分安装在上升器上。交会对接微波雷达具备捕获、跟踪、测量和双向通信的能力。
当嫦娥五号探测器在月面完成采样之后，上升器携带着月壤样品返回环月轨道。此时，轨道器对上升器实施追踪，在追踪至约100公里范围时，交会对接微波雷达开始开机工作，安装在上升器上的应答机开始工作。同时，安装在轨道器上的交会对接微波雷达主机开始发射和接收信号，通过捕获建立测量和通信的链路。“由西安分院研制的交会对接微波雷达可以实现对轨道器与上升器之间相对距离以及其变化率的测量，同时可以测量两器之间方位、俯仰角度及其变化。这些数据信息都会源源不断地向轨道器的制导、导航与控制分系统（GNC分系统）这个中央处理器发送，为两器的交会对接提供实时的信息。”从而引导两器实现精准对接。
