针对太赫兹波探测与通信的具体应用，基于微波、毫米波定向天线的设计与应用基础，对四种0.36 THz的太赫兹波定向天线(即馈源喇叭天线、双抛物面卡塞格伦天线、天线透镜以及偏馈式单反射面天线)进行了有效的设计、分析、仿真与制作。对上述几种太赫兹波定向天线的设计及分析，为基于微波倍频技术的太赫兹波技术在定向探测和通信中的应用，提供了天线技术方面的理论和实践依据。

亚毫米波会被大气严重吸收，因此在底层大气中进行金属目标的被动探测很困难。提出了一种利用360 GHz亚毫米波辐射计在高空探测目标的方法。介绍了360 GHz辐射计系统的结构。利用MPM模型计算了大气辐射温度和目标的天线温度对比度。在地面温度为0 °C、相对湿度为20%的天气条件下对辐射计进行了定标实验，并对地面上方3 m处的0.5 m×1 m金属目标进行了探测试验。计算和试验结果表明，天线温度对比度的计算模型是可行的。在地面温度为20 °C、相对湿度为20%的天气条件下，处于5 km高度的360 GHz辐射计对1 mimes5 m目标的探测高度为0.3 km，而对10 m×20 m大目标的探测高度为2 km。

为验证亚毫米波辐射计在弹药末制导中的应用可行性，计算了不同天气条件下天空亮温和视在温度，利用360 GHz辐射计对地面金属目标和涂层隐身目标进行了模拟探测试验。计算和试验表明，在寒冷干燥的季节，辐射计可以探测到地面金属目标，随着温度和湿度的升高，辐射计很难再探测到目标;对于高温涂层隐身目标，辐射计可以探测到，而不受天气的限制。

介绍了毫米波辐射计探测空中涂层隐身目标的机理，对涂层隐身目标和光洁金属目标的天线温度对比度进行了对比计算，并利用毫米波辐射计对空中涂层隐身目标和光洁金属目标进行了探测实验。计算和实验表明，隐身目标引起的天线温度对比度比同等大小的光洁金属目标引起的天线温度对比度大；对毫米波辐射计探测空中目标而言，目标的隐身涂层起不到隐身功能。