综合孔径微波辐射计是一种被动的成像工具，它利用很多小的天线单元组成天线阵列，使用阵列接收与干涉测量技术，可突破实孔径天线尺寸的限制，能较好地提高系统的分辨性能，并因其具备全天候全天时的工作能力和良好的隐蔽性，在卫星遥感、目标探测和环境监控等领域有着广泛的应用。但实际的硬件系统复杂性极高，要进行准确分析非常困难，利用计算机建立一个系统仿真平台，在此基础之上进行系统模型建立、算法验证、误差分析和性能评价等，能够大幅降低研制风险，缩减论证周期，这对于开展综合孔径微波辐射成像研究具有显著意义。本文首先介绍了综合孔径辐射计系统仿真和并行计算技术的发展现状，然后为了更加真实的模拟整个微波辐射计的探测过程，本文从综合孔径辐射计的成像方法和原理上，对系统仿真进行了信号级全链路建模，并将其划分为四个功能独立的子模块，接着分析了仿真系统中各子模块的计算复杂度和数据量及其演变过程，得出综合孔径辐射计信号级仿真系统面临着计算量和数据量大的问题。由于微波辐射探测仿真计算过程本身就具有很高的并行度，本文在对仿真系统各子模块的并行化实现方法进行了深入研究后提出了基于并行与分布式的解决方案，涵盖了模块级并行任务划分方法和节点间的任务调度策略。最后在小型的Linux分布式集群和上海超算中心的曙光5000A魔方平台上进行了不同场景和不同规模的仿真测试，不同平台下的仿真实验结果均证明本文提出的并行解决方案正确，并且有效的解决了计算复杂和数据量大的问题，同时相对于串行算法具有良好的加速性能和应用前景。