毫米波目标辐射特性和辐射成像的研究为毫米波目标的探测和识别提供了理论基础，其在遥感、军事、环境监测、安检等领域有着重要的应用价值和广阔的应用前景。与8mm波段相比，3mm波段能够在相同的距离提供更大的分辨率，并且具有自己所特有的性质。本文使用一台3mm辐射成像系统，主要研究了3mm波段目标的辐射特性，进行了目标的辐射成像实验并研究了人体隐匿物品的探测。文中首先介绍了目标辐射特性和成像的基本理论，给出了实验中使用的3mm辐射成像系统的基本参数，对系统进行了整体定标，并计算了系统的灵敏度；然后研究了典型目标的辐射特性，对天空、不同地物背景和平面目标进行了辐射特性测量；进行了辐射成像实验，对地面金属坦克模型、空中金属和隐身目标以及室外场景目标进行了辐射成像实验；最后研究了人体隐匿物品的探测，给出了人体隐匿物品测量分析模型，计算了室内外典型隐匿物品与人体之间的温度对比度，进行了人体隐匿物品的探测实验。