大气中能量和水的循环是影响全球天气候变化的最重要的因素,其中云是联系这两种循环过程的纽带,降水则是这两种循环的一个基本过程。云、雨分布、特性及其演化运动过程的监测对于研究全球气候变化和进行天气预报具有非常重要的作用。传统的测云手段已不能满足实际观测的需要。毫米波测云雷达的出现有效弥补了传统测云手段的不足。论文论述了毫米波雷达在气象观测中的应用并从气象目标的雷达距离方程开始多方面着手设计出了一台毫米波测云雷达。首先从雷达各个组成部分着手介绍了毫米波测云雷达的原理及相关的信号处理算法,论证了使用毫米波雷达测云的可行性。然后又从各个分系统着手给出了一个Ka波段毫米波测云雷达的设计方案,通过计算及仿真论证了该雷达设计的可行性。最后给出了该雷达的实际观测图和实际天气状况对比以论证该设计的准确性。