毫米波制导技术由于其具备全天候以及“发射后不管”的能力，受到了世界各国的重视。随着毫米波技术的发展，其在小型制导武器上的应用也逐渐受到重视。本文以小型化毫米波探测器为研究背景，对其中的小型相控阵天线和毫米波电路单元进行研究。文章首先介绍了相控阵探测器的研究现状以及关键技术，同时介绍了相控阵探测系统的基本组成以及相控阵天线基本原理。提出了一种小型化毫米波探测系统方案，结合小型化毫米波探测系统的特点给出系统采用的工作体制以及测角体制，接着根据毫米波探测器的方案以及其工作体制给出控制单元的设计方案。其次介绍了微带天线的基本原理，阐述了微带贴片单元设计以及微带-波导过渡结构的设计，然后对一个2x2的天线单元进行分析，提出一种新颖的小型相控阵天线设计方案，分析了天线的方向图以及波束扫描。接着给出了毫米波系统收发链路设计方案，系统了采用超外差接收机结构以及两次变频方案，阐述了收发链路的工作原理。文中给出了发射链路的设计，并分析发射链路的发射功率。同时给出了接收链路的设计，并分析了接收链路的接收增益预算、噪声系数、灵敏度、动态范围。最后文章阐述了毫米波分系统的设计与实现。对收发组件的基本组成以及工作原理进行了介绍，给出了本课题收发组件的设计，对波束控制以及功率分配网络进行了详细说明，并对收发组件参数的测试方法以及结果进行了概述；接着对上下变频模块的设计进行说明，介绍了本课题中发卡式滤波器的设计，给出了上下变频链路的测试结果；对锁相环的基本组成与原理进行了简单介绍，同时给出了X波段频率源以及L波段频率源的设计以及仿真结果，并给出频率源的实际测试结果。