传统微波电磁辐射实验系统多是基于厘米波段研制，实验系统占地面积大，不利于系统的小型化;在实验的操作方面，采用手动操作，操作繁琐、不稳定、偶然因素大，不利于精确测量且测量耗时长。本文用毫米波取代传统实验系统的厘米波，以FPGA芯片做为主控平台，从实验装置的信号发生器开始，结合现代数控技术、通信技术、多媒体技术，设计制作一套基于FPGA的毫米波段微波电磁辐射特性测量实验系统。　　本文用八毫米波段微波作为信号源，毫米波段角锥天线进行微波信号的发送与接收。微波振荡器采用型号为WT0004体效应二极管;微波接收器采用型号为2DV28B军用检波管。微波接收器采集到的弱电流信号接入电流处理电路，电流处理电路完成弱电流信号处理并得到数字量。利用自行搭建的机械平台、相关驱动电路以及步进电机完成系统的数控化，通过基于FPGA的下位机模块完成系统实验数据和控制信号的传输。实验系统通过基于Labview的上位机界面进行实验的操控。　　本文设计的微波测量实验系统具有以下特点:　　1、国内同类仪器目前普遍为手动测量，本实验系统通过搭建机械数控平台、信号处理电路和基于FPGA的下位机将其改为自动测量，人机交互，智能化测量实验，减小人为误差。　　2、本实验系统硬件平台用毫米波取代传统厘米波，在系统小型化方面，原厘米波系统占地面积约为0.54平方米，本实验系统占地面积约为0.07平方米。　　3、本实验系统实验测量速度快，如系统应用的4个微波测量实验平均测量时间约为3分钟，在单缝衍射实验应用中，实验速率比厘米波系统测量速率提高6～7倍。　　4、本实验系统具有较高的实验数据精度，微波实验测量结果与理论计算值的误差率小于1％，其中布拉格衍射实验测量角度与理论值误差为0.2°，误差率不足0.1％。　　5、本实验系统完成了基于FPGA的以太网驱动开发，为本实验系统的网络远程实验功能开发做了前期准备。