实现对目标的高效毁伤及探测部件小型化、集成化始终是智能弹药引信技术发展的重要方向。单片毫米波引信体积小、易于批量生产,且具有全天候工作和受天气因素影响小的特性,在弹药领域占据着重要的地位。当前防空作战中,空中作战单元向着低反射率、高隐蔽性发展,且主动干扰信号会对目标的回波信号产生遮盖现象,严重影响近程防空弹药引信探测系统的性能。针对上述问题,本文对基于单片集成毫米波探测装置的目标散射特性及抗电磁干扰方法展开深入研究。主要研究内容如下:（1）考虑到近程防空弹药引信小口径的需求,以单片集成射频芯片为核心,设计单片毫米波探测系统。采用单片集成射频芯片搭建单片毫米波探测装置,并分析三角波线性调频连续波体制测距原理。建立基于微带天线的收发系统,通过HFSS仿真分析确定天线参数基本符合技术指标要求。最后对探测系统误差影响因素进行分析,根据系统参数完成测距仿真。（2）对空中典型目标近场散射特性研究,并针对传统算法无法满足对复杂目标散射场准确预估的问题,采用基于GOPO混合算法的目标散射求解算法。对目标的雷达散射截面定义和散射近场条件分析。在物理光学法的基础上,引入几何光学法的射线追踪思想,推导出混合算法的计算公式。利用正方体和三面角反射器的散射场预估验证算法的准确性,进而分别对郊狼“Block 1B”巡飞弹和大疆“MAVIC Air2”无人机的散射场预估并分析频率、极化方式和交会角对目标散射特性的影响。（3）针对主动式干扰严重影响近程防空引信对目标探测精度问题,提出一种基于分数阶域的自适应抗干扰改进算法。对单片毫米波探测系统的干扰因素进行分析,并重点研究了噪声调幅干扰和噪声调频干扰对测距精度的影响,采用基于LMS的自适应抗干扰改进算法对回波信号去噪处理。考虑到在较低信噪比中时域自适应滤波的局限性,提出基于分数阶域的自适应抗干扰改进算法。通过仿真实验证明,时域和分数阶域的自适应滤波算法均能够实现对干扰的抑制,但分数阶域改进算法在低信噪比时仍具有较佳效果。最后,搭建单片毫米波探测系统实验平台进行外场测距实验及抗干扰模拟实验,并对输出结果处理分析。实验表明,探测系统能够实现对目标的精确测距,且改进算法在干扰信噪比为-10d B时的平均测距误差明显降低,验证了提出的分数阶域自适应抗干扰改进算法的有效性。