作为一种被动遥感设备，地基微波辐射计因其探测大气温度、大气水汽含量、云液态水含量的优势得到越来越多研究者的关注。其在日常气象观测、临近降水预报等方向将会有重要的应用价值和广阔的应用前景。在辐射计工作频段内，60GHz附近氧气分子的连续吸收谱带可用来探测温度，而22.235GHz附近的水汽吸收谱线可用来探测大气水汽含量，30GHz频段则用于云液态水。　　根据国内科研及气象生产生活应用的需要，系统地研究了微波辐射计应用于气象探测的整套技术流程，并重点研究了系统中最为关键的技术，以期为地基多通道气象微波辐射计系统的设计、实现提供参考。本文主要内容如下：提供了可用于晴朗无云、有云两种天气下的大气微波传输近似计算模型，通过与MPM89模型的仿真对比验证了该模型的有效性，多种不同云天条件下的辐射亮温仿真对比则为微波辐射计在临近降水预报上的应用提供了依据；在介绍常规的辐射计定标方法的基础上，分析了适用于气象辐射计的Tipping-curve定标法；介绍了大气反演的基本原理，分析了用于大气反演的BP神经网络、线性回归两种统计算法，并对两种算法进行了仿真比较；最后提出了多通道微波辐射计硬件设计方案，对扫频超外差接收机的方式进行了接收机仿真。