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结合国内外用于隐匿物品检测的毫米波成像技术研究发展应用情况，介绍了论文的研究背景和研制MMIC集成毫米波辐射计的重要性及前沿性。详细推导了零偏置型全功率直接检波接收机的灵敏度及其它主要性能参数表达式，指出采用零偏置型全功率辐射计具有更低的低频1/f噪声，有利于提高系统的灵敏度，确定了Ka波段辐射计及阵列扫描成像系统的设计参数指标。针对毫米波阵列成像系统需要的辐射计馈源天线，进行小型化、宽频带平面微带渐变缝隙天线研究。介绍了渐变缝隙天线的阶梯近似分析理论，采用皱褶边缘结构和在辐射缝隙加偶极子结构，优化辐射特性，设计出长度36mm，宽度10mm，边缘宽度仅为2.5mm的窄边直线渐变式平面微带天线，天线的中心频率35GHz，测试结果表明在10GHz频带范围内增益约为12dB，回波损耗小于-10dB。设计实现了Ka波段的基于MMIC的小型化零偏置型直接检波式毫米波辐射计，研制了Ka波段二极管平方律检波器，其电压灵敏度在31GHz-39GHz频率范围内约为1500V/W。分析并改进毫米波功能模块封装结构，分别采用两片和三片MMIC LNA级联得到高增益、低噪声放大器模块，其在30GHz-40GHz频率范围内的增益分别达到30dB和40dB噪声小于4dB。并在此基础上研制出集成化的辐射计系统。研究了辐射计的参数测试技术，并对研制的辐射计进行了测试和定标，其有效带宽7.2GHz、系统等效噪声温度598K、低频1/f噪声转角频率约为200Hz，并拟和出对应的频谱曲线。运用前文推导的公式，计算出1250ms内，辐射计积分时间50ms时包含低频1/f噪声的辐射计灵敏度约为1.4K。应用自行研制的毫米波辐射计，采用机械调制的方法抑制辐射计1/f噪声，初步实现被动式阵列扫描毫米波成像系统，进行被动毫米波成像实验研究。在室外进行了一系列实验，获得了隐藏、非隐藏条件时金属目标的毫米波图像，开展了假肢隐藏危险品的被动式毫米波成像试验，证明该方法的可行性和有效性。最后回顾全文的工作，提出后续的发展方向。