云通过影响地球的辐射收支平衡而引起全球气候变化,因而开展云探测显得尤为重要。太赫兹波能更精细的探测云三维结构,更高精度的反演云参数,在气象领域具有广泛的应用潜力。本文主要研究了太赫兹测云雷达的系统设计和性能分析。首先,由云对全球气候的重要影响引出了进行云探测的重要性,介绍了国内外测云技术的发展状况,提出了太赫兹测云雷达的独特优势及面临的主要问题,阐明了本文的研究背景。其次,介绍了实际工程应用中的雷达气象方程,分析了其影响因素,推导常用雷达工作体制下的方程形式,为测云雷达系统设计及参数选取工作提供了参考。再次,以雷达气象方程为依据,给出了可行的太赫兹测云雷达系统参数,进而给出各模块的设计方案和仿真结果。然后,在雷达硬件实现的基础上对各模块进行指标测试验证,对220GHz频段雷达的某些关键指标给出了合适的测试方法。在验证雷达硬件性能良好的前提下,完成了系统集成。最后,开展了太赫兹测云雷达系统性能的验证性实验,进行了距离分辨率测试和云室试验,得到了系统的距离分辨率和太赫兹波的云雾衰减特性,并且提出了以海平面作为标准源对雷达进行机外标校的方法,为未来的外场测云工作提供了经验和参考。