毫米波目标辐射特性的研究为毫米波波段的目标探测与识别提供理论基础。本文主要研究3mm波段的目标辐射特性。论文从普朗克辐射定理出发,介绍了目标的辐射原理与目标辐射特性测量基本理论,建立起功率与温度的对应关系。辐射特性测量需要使用毫米波被动探测系统—毫米波辐射计。文章描述了辐射计的工作原理、构成及其特点等,在测定接收机线性度的基础上利用两点法与增量法对辐射计进行定标。同时分别给出了地物背景、一般目标与立体目标的毫米波辐射特性测量模型,重点研究了空气-植被-土壤三层媒质的亮度温度模型。利用3mm狄克式辐射计分别对地物背景、地面目标及隐身目标进行辐射特性的被动探测与分析工作。绘制了不同地物背景的辐射温度曲线,分析了不同条件下典型金属目标辐射温度的差异,对比了吸波材料覆盖的隐身目标与非隐身目标的辐射温度差异。本文在梯度法基础上引入光滑化算法得到温度反演方程的稳定解。最后,应用毫米波被动成像系统对坦克模型进行了隐身成像的对比实验,获取了图像,进行了隐身效果的对比。