毫米波接收机在海洋学、天文学、气象学、大气科学和安检安防等领域都有着广泛的应用,按照其结构,主要分为超外差式接收机和直接检波式接收机。本文研究直接检波式接收机,不需要经过混频器混频,利用肖特基检波二极管实现直接检波,相比用其他器件实现直接检波的方式,此方法响应时间短,使用限制小,因此,本课题的研究对于要求快速响应的毫米波接收机技术的发展具有重要意义。本文研究了毫米波多通道直检式接收组件,主要包括检波器组件、低噪声放大器、运算放大器等部分。首先,本文进行毫米波检波器的设计和研究,设计的检波器工作在V波段;其次,将实验室已有的一款W波段检波器运用于一款W波段多通道直检式接收机中,并完成了其他接收机组件的研究和设计,主要包括低噪声放大器组件、运算放大器和电源模块,最终该接收机工作频率为75-100 GHz,该接收机根据项目需要最终用于扫描式成像系统的被动式微波辐射计。毫米波多通道直检式接收机组件研究首先从检波器组件开始,该检波器选用HSCH-9161检波二极管,研究并建立了其三维模型。研究分析了波导微带过渡结构、输入匹配结构以及滤波器结构。最终,V波段检波器输入端口为WR15标准矩形波导,输出为SMA（F）接头,通过对脊鳍线过渡的方式实现波导微带过渡,利用枝节线匹配和扇形线低通滤波器分别进行输入阻抗匹配和抑制基波,仿真结果在50-75 GHz范围内S11小于-4 d B,电压灵敏度最高达2356 m V/m W。接着确定了多通道直检式接收机的总体原理框图,对低噪声放大器、运算放大器以及电源供电部分进行深入研究。最终,接收机包含12通道,体积为66×67×49 mm~3,具有小型化特点,12通道输出电压相对一致,均在4-5 V之间,积分时间0.1 ms时,灵敏度计算可得小于0.5 K。