工程的进步在很大程度上依赖于测试仪器的发展与进步。随着频率向高频方向的延伸,噪声的度量也变得越发困难。然而噪声,作为微波通信设计中不可被忽略的环节,当它的值很小时,很难被仪器精确地测量。而现在商用的微波测量仪器厂商的噪声系数测量系统通常是基于固态噪声源,它本身的不确定度较大,不能实现对极低噪声系数的测量;而基于加注液氮和在沸水下的冷热标准噪声源的噪声系数测量系统,虽然拥有较小的不确定度,但是需要两套噪声源才可以实现对噪声系数的测量,十分不便。因此,本课题研究一款毫米波噪声系数测试系统,用以更高效准确的测量毫米波噪声系数。本文先介绍了噪声和噪声测试的相关理论,然后提出了本文的毫米波噪声系数测试系统的指标及原理。通过对毫米波放大器、混频器、中频放大器、中频滤波器进行理论分析和ADS仿真设计或者选型,成功搭建了本文的毫米波噪声系数测试系统。并使用该噪声系数测试系统对毫米波的低噪声放大器进行测量实验。通过计算得到该毫米波被测件的噪声温度为721.26K。然后讨论了噪声测试系统的不确定和重复性并分析了不确定度的来源和各种不确定度来源各自对总不确定度贡献的大小。分析得出:除了噪声源和测量仪器贡献的不确定度外,该系统最大的不确定度贡献来自于硬件链路的链接不一致性。经过分析与计算,该噪声系数测量系统的不确定度优于10%,测量结果较为稳定,可以用来测试毫米波器件或系统。最后对提高噪声系数测试系统的不确定度提供了一些意见。