针对战场高速运动目标检测的军事需求,本文采用被动毫米波原理,研究了基于直接检波式毫米波辐射计的运动目标探测和识别技术,能够实现对信号的采集、实时处理和PC机串口通信等功能,用于对低空飞行目标、地面运动目标进行侦察、监视和攻击,具有重要的军事应用价值。首先,针对毫米波探测的原理,对毫米波辐射计的结构、功能和设计问题进行了探讨,对直接检波式辐射计前端器件进行了测试分析,构建了被动毫米波探测系统。在目标识别理论的基础上,对几种毫米波目标识别方法进行简单的研究,通过对比分析确定了目标识别算法。关于毫米波信号处理系统,以TI公司TMS320系列DSP为核心,重点研究了对目标毫米波信号进行处理的硬件电路设计(信号采集电路、仿真调试电路、串口通信电路等)以及识别算法软件的实现(A/D采样、目标识别算法等)。通过实验对所设计的软硬件系统进行了调试,系统运行良好。最后,通过大量室外环境的模拟试验以及在实验室条件下与声探测的联合试验,对所设计的系统进行了实际测试,结果表明,被动毫米波探测可以识别出目标,声探测可以有效定位目标位置信息,系统在整体上实现了多传感器对目标识别和定位,验证了基于直接检波式毫米波辐射计的目标识别系统方案设计较为合理。