Использование многочастотной радиолокации позволяет значительно расширить спектр принимаемых сигналов, что увеличивает количество классификационных признаков цели (объектов), в том числе в тепловых портретах при дистанционных радиометрических измерениях. В работе представлен макет измерительной радиометрической установки, позволяющий одновременно проводить бесконтактные радиометрические исследования жидкостей в двух диапазонах длин волн: 8-мм и 3-мм. Разработана методика определения параметров емкости (тары), в которые помещены исследуемые жидкости. Оценено влияние каустик, возникающих при отражении волн от внутренней стенки тары, а также величины добротности, коэффициента затухания и относительного коэффициента преломления материала тары, которые измеряются дистанционно. В двух частотных диапазонах проведены исследования водных растворов и продуктов нефтепереработки (бензины, растворители, дизельное топливо). Показано, что жидкости, имеющие близкие тепловые портреты в одном частотном диапазоне в связи с близостью физико-химических параметров, могут иметь в другом частотном диапазоне тепловые портреты, которые различаются. Тепловые портреты, полученные в разных диапазонах частот, отражают дисперсионные свойства жидкостей, и могут использоваться для идентификации жидкостей визуально или при обработке полученных данных.