太阳系行星中,包含大气的星球有地球、火星、木星、金星等。各行星具有不同的大气成分和结构。研究模拟行星大气辐射传输过程对行星大气成分探测、环境变化监测等具有重要的意义。微波-亚毫米波是遥感行星大气和表面的重要手段之一。常用的微波-亚毫米波大气吸收模式MPM/PWR,只能得到水汽、氧气、氮气在1-1000GHz频段内的吸收系数,无法模拟其它气体成分或更高频率的吸收特性。针对探测地球中高层大气成分或者其它行星大气的需求,本文采用逐线积分方法,基于HIRTRAN数据库中各气体分子的光谱参数,进行各气体分子在微波-亚毫米波波段吸收特征的模拟。利用辐射传输方程,对不同观测方式下的行星大气辐射亮温进行仿真,为后续地球乃至行星大气成分探测模拟、频带的选择以及大气成分廓线反演提供模型及理论依据。本文首先详述了地球及火星的大气成分和结构。阐述了向上观测、垂直观测以及临边观测三种观测方式的探测机理,并对常用微波亚毫米波大气吸收模式MPM/PWR进行分析。重点分析了国外的微波-亚毫米波大气辐射传输模型的特点。之后,利用逐线积分方法计算行星大气的气体吸收系数。在逐线积分过程中,针对不同压强温度下的谱线线形的选择进行分析。为了在不影响精度的前提下提高计算速度,采用线形截断的方法,并将逐线积分方法与MPM/PWR模式进行了分析比较。通过计算行星大气中各种气体在特定温度、压强、密度下的1-3000GHz范围内的吸收系数,分析了气体在微波-亚毫米波波段的吸收特性,并定量分析了HIRTRAN2012数据库中的谱线强度和空气半展宽的不确定性带来的系统误差。最后,利用辐射传输方程,模拟了行星大气辐射传输过程。进行了向上观测、天底观测、临边观测模式下的地球大气辐射亮温仿真;分析了地基微波-亚毫米波辐射计探测大气污染物的可行性;进行了临边探测下大气成分变化的敏感性分析;根据火星大气探测结果假设火星大气廓线信息,仿真了临边探测下火星大气的辐射亮温。这些为进一步行星大气探测系统的通道设计和科学目标获取提供理论依据。