目前三毫米波在现代通信及军事等领域的深入发展,对三毫米波频段关键技术的研究显得至关重要。三毫米波频段在整个行业内诸多领域应用上的巨大优势,再加上现代化通信网络的发展和布局,对覆盖三毫米波频段的小噪声的精确测量技术要求有着日益见长的需求。因此本文对三毫米波频段的噪声测量装置进行了前沿性的研究,重点致力于研制三毫米频段的可提供高测量精度的噪声源。噪声源也被称为噪声发生设备,其主要功能是为被测件的输入端输出一定的噪声功率输入。总体而言噪声源分为有源和无源两类。本文研究的三毫米波噪声源为基于变温噪声源法的无源噪声源,变温范围是70K~300K,工作频段为90GHz~100GHz。其主要的测量原理是:通过对变温平台的控温,使噪声源能够输出几组不同的噪声温度到被测件的输入端口,再通过相关外围的检测设备在被测件的输出端口得到分别与之前几组噪声源等效噪声温度对应的输出噪声功率。在后续的数据处理时,由于噪声源等效噪声温度与实际测得的噪声功率为线性对应,因此可以计算出被测件的等效噪声温度。三毫米波频段噪声源系统的主要的工作包括噪声源硬件部分的研制和噪声源的等效输出噪声温度的定标。其中硬件研制分别是对变温负载、绝热传输波导、密封窗以及前置低噪声放大器的仿真研究以及设计加工。通过前期的理论论证、电磁仿真软件仿真优化到后续确定规格尺寸,加工成实物。在变温噪声源的软件研制方面,主要是通过实验得到有关温度分布以及输出噪声功率的数据并对相应的数据进行整理,完成噪声源的等效输出噪声温度方程的定标。最后将噪声源整体装配完毕,利用所研制的噪声源对W波段的波导连接器进行小噪声系数检测的实验,并且与矢量网络分析仪进行对比测试以及重复性实验以验证本文研制的噪声源系统的性能和可靠性。