根据黑体辐射定律,所有物理温度高于绝对零度的物体都会向外辐射电磁波能量。通过接收物体向外辐射的电磁波信号,便可获得物体的部分信息,物体的毫米波辐射探测技术就是根据这个原理来进行的。因此,对物体的毫米波辐射特性的研究是物体毫米波辐射探测的基础。目前,物体毫米波辐射特性的研究大多集中在低温辐射体(物体的温度与环境温度相差不大),而对于固体发动机尾焰这种高温物体来说,其在红外、紫外波段已进行了大量研究工作,而在毫米波波段的辐射特性研究则相对较少。因此,本文围绕固体发动机尾焰的毫米波辐射机理及辐射特性进行研究,对于固体火箭发动机尾焰的毫米波辐射探测有着重要意义。论文首先分析了固体火箭发动机尾焰的产生机理及其燃烧特性,再从分子谱线的角度,计算了尾焰产物的谱线特性。在此基础上,利用FLUENT软件进行温度场仿真,并根据仿真结果,建立了尾焰的温度场模型,同时根据燃烧特性建立了浓度分层模型,结合尾焰成分的已知谱线计算结果,得知铝化合物对尾焰亮温的贡献较大。其次,在尾焰成分中,三氧化二铝的质量分数较大,其对尾焰的辐射贡献巨大。由于三氧化二铝主要以固体颗粒的形式存在于尾焰中,因此从粒子散射的角度,计算了三氧化二铝粒子的散射特性;然后结合分层模型,从粒子角度计算了三氧化二铝对尾焰亮温的贡献,加上用谱线法计算的气体成分的辐射贡献,最终得到了固体火箭发动机尾焰的毫米波辐射特性。最后根据仿真计算要求,进行了固体火箭发动机尾焰的毫米波辐射测量实验,并将辐射测量结果同尾焰的理论计算结果进行了对比分析,验证了尾焰毫米波辐射研究的正确性,为固体火箭发动机尾焰的毫米波辐射探测提供了理论及实验依据。