恐怖分子日益猖獗的袭击严重破坏着社会的稳定,人们对安检系统的检测效率不得不提出更高的要求。由于毫米波良好的穿透能力,能轻松检测出隐藏在衣物下的武器和违禁物品,短波长使得毫米波图像具有较高分辨率。在人体安检方面,毫米波成像技术有着广泛的应用前景,相比金属探测器、X光检查仪和人工手动检查等传统安检方式,获取的信息更全面、准确,可大大提高安检效率。这种非接触式的安检方式尤其适合于人流量大的场所,且不会对人体造成辐射伤害。毫米波成像系统分为主动式和被动式两大类,主动毫米波成像技术相对于被动来说,受环境影响较小,且重建图像具有更高的分辨率。在毫米波成像系统中,为提高图像分辨率和减少成像时间,往往投入更多数量的天线,但随之而来的是成本的增加。本团队提出一种新型天线布阵和扫描方式——稀疏线阵平面扫描,可以有效减少天线的使用量,进而降低系统成本。本文研究的W波段二维毫米波成像算法,能够对最大尺寸为2 m×1 m的目标进行成像,重建具有4 mm-5 mm分辨率的二维图像。本文内容主要包括五个方面:(1)结合毫米波成像技术在安检方面的应用,介绍了主、被动毫米波成像系统的国内外发展现状、主要技术难点和发展方向;(2)阐述了主动毫米波成像技术的理论基础,重点介绍了毫米波全息成像技术的原理和成像算法;(3)介绍了系统中的稀疏线阵和工作模式,对收发天线通道误差进行了补偿,针对阵列扫描方式设计成像算法,并校正了由于收发天线不同置而使用等效相位中心近似引起的误差;(4)研究系统数据模型,提出一种处理非均匀数据的简单方法。先对水平方向非均匀分布的数据做均匀化处理,再利用非均匀快速傅里叶变换(NUFFT,Non-uniform Fast Fourier Transform)处理纵向非均匀数据,简化了成像算法,并减少了由传统插值方法计算的误差;(5)对全文内容做出总结,结合自身在研究生就读期间所学知识,以及为本论文写作所做的课题研究,提出与成像系统和算法相关的展望。