首先阐述了毫米波通信系统的组成和特点,并对影响毫米波系统性能的大气因素进行了分析和讨论。研究了大气分子中氧分子和水汽分子对毫米波的吸收作用以及云对毫米波的衰减作用;根据ITU-R提供的地—空路径上的雨衰预报模型,并以日本的通信卫星(N-STAR)为基础,结合我国几个典型地球站的累计降雨分布进行了计算,并结合西安地区的实测参数,计算了雨特征衰减率和衰减量分别随降雨率和频率的变化关系;通过分析沙尘的尺寸分布,推导了干沙和修正的双Debye公式中的水的等效介电常数,给出了沙尘衰减的计算模型,利用模型计算了不同含水量爆炸沙尘、车扬沙尘和自然沙尘的衰减随频率的变化关系,进一步分析了毫米波在沙尘大气中的多重散射;最后文章利用ITU-R提出的大气对毫米波系统的复合衰减模型,计算了大气吸收、云和降雨对毫米波的复合衰减,并对计算结果进行了分析比较,讨论了有无沙尘存在时的复合衰减的实际应用以及对毫米波雷达系统的影响。本文的研究对民用还是军用通信、遥感等系统的开发和应用均具有重要的实际意义。