云是探索温室效应和全球变暖成因的关键因素,在形成降水和地球能量传输过程中扮演重要角色。如何能够更好分析大气成分中云辐射的影响,包括云动力生成,云目标的物理特性等探测数据的获取,尚缺乏有效的探测设备。为探测大气中的云目、雾等气象目标,人们应用了毫米波雷达,利用微小的云雾粒子对波长很短的毫米波散射特性能力强的特点,来增强雷达对云雾的探测能力。地基W波段测云雷达是国家重大科研仪器设备研制专项——多波段多大气成分主被动探测系统的重要组成部分。通过对该雷达的研制,可实现对云目标的有效探测,相对比Ka波段,W波段的波长更短,精细化探测能力更强,可用于探测包括高卷云在内的非降水云层的分布及其相态。本文开展地基W波段测云雷达系统的设计与实现,其主要内容包括:(1)在对毫米波雷达工作原理和特性分析的基础上,开展了W波段测云雷达系统总体设计,对系统关键指标进行了可靠性分析;(2)对天馈分系统的指标和电性能进行了详细设计,方针结果表明本文采用的后馈式圆口径卡塞格伦天线能满足系统总体指标要求;(3)信号处理分系统部分,论文研究了地物对消、解速度模糊和解距离模糊等关键算法,提升了系统核心指标;(4)针对引进的发射分系统,论文进行了详细的指标测试,验证了发射分系统能够满足系统总体指标要求;(5)为打破西方技术垄断,实现核心部件的技术突破,论文还开展了基于EIK的高压电源、脉冲调制器和控保电路等核心部件的专题研究及国产化设计。外场试验验证了本文研制的地基W波段雷达整机的探测性能满足了系统设计要求。