受控核聚变是人类最终解决能源问题的重要途径，而托卡马克（Tokamak，环流磁约束聚变装置）是目前发展受控核聚变的一种主要装置。在过去的二十年中，受控核聚变研究取得了很大的进展。新发展的湍流和某些重要的等离子体参数（如安全因子等）分布诊断系统，如远红外激光散射、束发射光谱学、微波反射计、运动斯托克效应谱学等，起了关键作用，它们提供了许多可与理论和计算机模拟结果直接比较的诊断数据。然而，由于一些等离子体内部关键参数分布、芯部湍流的诊断手段的缺乏，使得我国在芯部等离子体湍流诊断的研究方面离国际水平有一定差距。等离子体湍流输运和总的约束性能密切相关，是理解等离子体物理的关键。在实验研究方面，随着电子元器件和探测技术的飞速发展，等离子体湍流诊断向高时空分辨率、二维或三维方向发展，其中微波反射成像（Microwave ImagingReflectometry-MIR）是近年发展起来的直接观测等离子体湍流图像最先进的手段之一。微波反射成像系统是结合微波反射诊断技术以及准光学成像原理发展起来的。本论文首先简要介绍了准光学的基本理论以及高斯波束的传播特性，解释了微波反射诊断技术的概念、诊断方法；简述了光学成像的基本原理，对成像产生的各种像差做了细致的分析与讨论，并在这些理论的基础上讨论了微波反射成像系统的工作原理。准光学系统的引入是微波反射成像诊断系统与常规微波反射诊断系统的本质区别，准光学系统的设计关键在于高斯束束斑半径以及波前曲率的匹配，在相关理论基础上对微波反射成像系统准光光路进行设计，并采用仿真软件，建立模型；对不同透镜参数进行优化、进一步仿真，对系统做了初步设计。对初步的系统设计进行了仔细分析讨论，包括高斯束斑覆盖大小，波前曲率匹配，成像面像差等，结合实际装置情况，在原设计基础上进行优化，更加明确了微波反射成像系统设计时需求的各项参数，接着在仿真的基础上，对系统进行了实际加工与测试，在测试环节对出现的各种状况进行了仔细分析，采用补充测试的方法解决出现的相关疑难问题。该微波反射成像系统工作在8mm波段，使用了多个透镜以及分光镜，系统的作用是把截止面的信息反射到探测阵列天线上，通过测试证明该系统的有效性，具有3cm的空间分辨率，对工程实际应用具有实用意义。