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在国外，毫米波辐射计的研制工作开始的比较早，技术相对比较成熟。研究领域主要集中在大气探测、违禁品的探测、射电天文、海洋探测、宇宙飞行器的鉴控、全天候的成像系统及导弹制导等方面。64803
毫米波辐射计在大气探测方面有特殊重要的位置，不但可以对大气温度、大气湿度和臭氧进行探测，还可以对痕量气体进行探测。利用毫米波辐射计从空间对大气的探测己有30多年的历史。1968年苏联发射的Cosmos-243号卫星装有4通道微波辐射计(3.5，8.8，22.2，37GHz)，是非扫描成像的，星下点足迹为13 km。另外一颗比较有代表性的卫星是1972年美国发射的Nimbus-5卫星，装有6通道电扫描微波辐射计(19.3，22.2，31.4，53.6，54.9和58.8GHz)，地面分辨率为25~200 km，扫描宽度为3 000 km。
在其他方面，毫米波辐射计最早应用于射电天文学，称之为射电天文望远镜。在20世纪30和40年代微波辐射计首先被开发用以测量外层空间辐射的电磁能量，到50年代末开始有大地微波辐射遥感。德克萨斯大学Straiton研究组为测量太阳温度和大气衰减而研制了波长为4.3mm的微波辐射计，并对水、树林、草和沥青等进行了辐射测量。从飞船的高度上获取微波辐射计测量资料的历史，可以追溯到1962年，水手2号飞船上装载的1.35和1.9cm双通道微波辐射计第一次向人类提供了金星的详细观测资料。从1978年起美国、日本先后发射的“泰罗斯-N”“雨云-7”，“海洋卫星-A”和测地卫星GOS，MOS-1B等均载有多通道扫描微波辐射计(SMMR)。
由此可以看出，对毫米波辐射计的研究与应用已受到世界各国的普遍重视。人们已经越来越多地认识到开展毫米波辐射计应用技术研究，对国民经济发展、军事、国防的重要战略意义。近年来，国内也积极的展开了毫米波辐射计的研究，虽然起步较晚，但发展却很迅速。
自七十年代初开始，我国开展微波辐射计的研制工作，经过近三十多年的努力，先后研制出从厘米波段到毫米波段的一系列微波辐射计。在射电天文、遥感、气象等方面得到应用，为我国的基础学科研究、航天事业和国防事业等作出了积极的贡献。
理论研究方面，一直以来我国的微波遥感理论研究都受到国家重视，国家自然科学基金委的重大课题、重点课题和面上课题都支持了有关微波成像理论研究、目标和背景的散射和辐射研究。通过国家“六五”、“七五”、“八五”重点攻关项目取得了一批合成孔径侧视雷达、微波辐射计和散射计的实际实时图像和数据，进行了相应的理论研究。中科院电子所，电子科技大学、复旦大学、西安电子科技大学、中科院遥感所等单位作了许多有成效的工作，取得了一批成果。
实际工程应用方面，早在1990年，中国科学院紫金山天文台就研制出了一台3mm波段的超导SIS接收机，工作频段为85~115GHz。并将其应用在建成于1990年的13.7米毫米波射电望远镜系统中，它是我国毫米波段唯一的一台大型设备，主要用于宇宙毫米波射电天文观测。北京防化研究院五所从2004年开始利用南京博聚电子研究所研制的3毫米波段RIS自动测量系统，对膨胀石墨等烟幕材料在3毫米波段的辐射特性、插入损耗特性和散射特性等进行了研究，并取得了烟幕在3毫米波段辐射特性和插入损耗特性等关键数据。文献综述
在中国科学院展开W波段辐射计研究之后，国内的中科院空间科学与应用中心国家863计划微波技术遥感实验室、南京理工大学以及华中科技大学(原华中理工大学)]等几个研究团队也相继开展了3mm波段辐射计的理论和实际工程应用研究，取得了一些成果。