针对镜像综合孔径微波辐射成像的原理及性能验证实验的需求,本文分析了实验对微波热辐射源的需求,根据需求设计了一种温度可调的恒温微波热辐射源。在分析微波热辐射源的功能及性能需求的基础上,提出了适合镜像综合孔径实验的温度可调的恒温微波热辐射源的总体方案。总体方案给出了微波热辐射源的实现,并给出了微波热辐射性能指标的计算和仿真,包括微波热辐射源设计的定量分析,微波热辐射源温度传递函数的建立,基于传递函数的PID参数整定的Simulink仿真。硬件上,给出了热辐射体的结构设计,分析了半导体加热/制冷片的工作原理和特性,对构成热辐射体的材料进行选择和设计,介绍了恒温控制器和信号采集控制器。软件上,使用Lab VIEW语言实现微波热辐射源温度调节控制程序,实现参数显示和参数设置两大功能,并依据微波热辐射源恒温控制的PID仿真,将合适的参数,通过温度调调节控制程序的前面板参数输入控件设置到温度控制器,完成微波热辐射源的恒温调控;完成信号采集控制程序的集成化设计,集成镜像综合孔径实验系统的多种仪器控制程序,给实验人员提供仪器化的操作界面。最后进行了微波热辐射源的功能和指标测试实验,实验结果表明微波热辐射源的恒温控制在室内环境中实现了（-15～+80）℃范围的恒温调控,温度控制精度为0.2℃,温场均匀性偏差为（-0.15～+0.18）℃,温度调节控制程序和信号采集控制程序能高效运行,微波热辐射源能满足镜像实验系统的实验需求,满足其功能和指标的设计需求。