毫米波具有很强的穿透能力,能够穿透云雾、衣物、纸板等物体。自然界任何物体都会辐射毫米波波段的能量,且不同材质、温度的物体所辐射的毫米波能量不同,其中金属物体和非金属物体所辐射的毫米波能量差异明显。毫米波无源成像系统利用人体和金属物体辐射的毫米波能量的差异,实现被动成像。该成像技术具有无辐射、非接触式的特点,对人体的健康和隐私具有很好的保护作用,能够很好的满足机场、车站、党政机关等公共场所对人体安检的应用需求。本文依托相关的科研项目,综合考虑到成像机制的性能差异性和可实现性、成像系统各硬件部件的相互关联性、成像系统各参数指标的相互制约性、以及总体系统的设备成本等因素,重点研究了毫米波无源成像系统的伺服扫描机构,及其控制单元的设计与实现。具体完成的工作如下:1.研究了毫米波无源成像系统的总体方案,分析了成像系统的两种不同架设方案对相关参数的影响,并分析了两种架设方案的优缺点。2.研究了伺服扫描机构相关参数之间的关联性和制约性;根据伺服扫描转台机械结构的差异,分析并设计了“梯形”和“正弦”两种扫描特性曲线;针对这两种扫描特性曲线,分别讨论了扫描帧速率、成像视场高度、扫描峰值角速度和最大角加速度之间的制约关系,并据此来选取满足系统指标要求的合适的参数组合。3.研究了伺服扫描机构的伺服电机、测角编码器、机械传动方式等;根据总体系统对伺服扫描机构的功能和指标要求,完成了伺服扫描机构总体实现方案的设计,进行了转台的设计与实现。4.设计并实现了伺服控制单元。根据系统对伺服控制单元的要求,完成了基于数字信号处理器DSP TMS320F28335的伺服控制板的设计与实现,并完成了与系统其他硬件单元的通信调试;完成了伺服控制相关的软件设计与编写。5.针对实验室前期的成像系统,以及项目组最新研制的透镜天线、阵列通道等,设计并实现了“梯形”加减速二维扫描模型,完成了室内外单通道成像实验。