毫米波主被动复合探测是将毫米波雷达与辐射计相结合,充分发挥两者的优势,提高武器作战效能的一种综合探测方法,是精确制导武器发展的重点方向之一。本文采用和差式的毫米波主被动复合系统,利用目标的主动散射和被动辐射特性,完成目标识别及方位判定。其中主动系统对诱饵干扰进行了有效识别,被动辐射计对目标中心实现了精确定位。本文系统分析了毫米波雷达的目标特性、毫米波辐射计的辐射特性和主被动复合探测系统的工作特点。针对拖曳式雷达诱饵易对毫米波雷达造成欺骗性干扰的问题,在分析拖曳式雷达诱饵作用原理和特点的基础上,结合雷达回波信号中的雷达截面积统计特性、极化特性、微多普勒特性,利用贝叶斯(Bayes)数据融合算法实现目标和诱饵的有效识别。仿真分析结果表明Bayes算法能够显著提高识别率。为了对近距离目标进行探测和定位,本文采用基于单脉冲雷达天线形式的和差式三通道毫米波辐射计实现。三通道毫米波辐射计利用和差器实现天线接收目标辐射能量的和、俯仰差与方位差。三通道信号经放大采样后,在数字信号处理阶段给出定位结果。本文以数字信号处理芯片F2812为核心,完成了硬件设计和软件开发工作,并基于LabVIEW平台实现了 DSP与PC机间的串口通信。通过辐射计和模拟目标测试实验,实现对目标的俯仰角和方位角的测量,以及目标中心的识别判定,并通过外场实验验证了和差式辐射计在实际环境下的探测和定位性能。