钢筋是混凝土结构的重要组成部分,保障了混凝土结构的安全性和耐久性。传统的破坏检测法虽然直接,但会对结构造成损坏,影响结构安全性。混凝土中钢筋无损检测的方法很多,在雷达检测法中微波成像技术有其独特的优势,微波成像技术是利用微波照射被测物体,根据被测物体内部不同物质介电常数不同的特性,检测散射场的散射数据,对物体内部复介电常数分布进行重建的一种成像技术。开展对混凝土结构无损检测具有重要的实现意义。本文综述了钢筋混凝土无损检测国内外发展情况以及微波成像技术国内外的研究成果。首先研究微波成像理论基础,包括微波成像方法、合成孔径雷达技术、超宽带天线的研究。对微波成像系统进行整体设计,利用HFSS仿真软件对喇叭天线性能进行仿真分析,设计要求双脊喇叭天线工作带宽为0.8~6GHz,平均增益大于10dBi,平均驻波比小于3。利用矢量网络分析仪与双脊喇叭天线搭建的微波成像系统对钢筋混凝土模型进行测试,结合PLC设计了一种便于操作、精度高、可智能控制的传动系统,带动天线移动并进行准确的定位,每次移动误差小于0.5mm。利用合成孔径微波成像方法中ω-k算法对混凝土的内部结构进行成像,被测物表面回波信号包含很强的直达波,对目标的分辨有很大的影响,采用对消法去除直达波干扰。由于混凝土试块中钢筋位置固定,实验条件单一,为了通过多组实验对比来确定实验参数的选择,通过改变钢筋的位置来验证成像结果是否准确。所以设计了大小为450mm×500mm×400mm的纸盒箱模型模拟混凝土,结合理论和成像结果的分析对比,选出合适的天线放置方向和系统成像参数,将不同位置、不同深度直径为14mm的钢筋准确成像,使钢筋成像位置与真实摆放位置相差小于2cm,并对大小为400mm×300mm×200mm真实的混凝土块进行了检测,从而验证了利用超宽带连续波微波信号检测混凝土中钢筋的可行性。