癌症(恶性肿瘤)是当前人类面临的重大疾病威胁之一，患者死亡率相当高。随着医学的发展，癌症已不再是绝症，特别是对于多数的早期癌症，现代医疗手段和技术已经能够对其治疗甚至治愈。因此，癌症的早期发现和确诊是提高患者治愈率的关键之一。目前，比较常用的物理检测手段有：X射线、断层扫描(CT)、核医学成像(MRI)、超声成像以及内窥镜检查等。它们或因费用昂贵，或因对人体有辐射伤害，或因检查所带来的不适，使得许多患者往往到了癌症的中晚期才由这些方法确诊，贻误了治疗的最佳时机。 随着生物医学工程的兴起和发展，微波在肿瘤的诊断和治疗方面越来越受到人们的重视。由于人体正常组织器官与病变(癌变)组织的介电特性不同，其对微波照射所产生的反应也不同，据此可利用微波来检测人体肿瘤的存在。本文在此基础上，主要研究微波对人体皮下肿瘤的检测，以及为达到最佳的检测效果所采取的一些技术措施。 首先，本文介绍了生物组织的介电特性及微波检测的基础和背景材料。由于没有现成的可资用数据，通过已有的文献资料和图表等，本文综合出所必需的人体组织相关数掘，作为以下研究工作的基础，并提出了本文的研究设想和方法。 其次，根据人体表层组织的生理结构，利用波导探头，本文建立了一套简化的分析模型，并采用时域有限差分法进行分析计算，验证了用微波检测人体皮下肿瘤的可行性。 随后，本文从介质材料、工作频率、探头结构等方面进一步探讨了利用微波检测人体皮下肿瘤的情况，分析了皮肤、吸收边界条件、以及改进模型对探测结果可能造成的影响，得出了一些规律性的结论，为微波诊断及微波成像奠定了一定的基础。 最后，本文引入波导喇叭探头来检测人体皮下肿瘤，利用阶梯网格划分对任意张角和长度的喇叭探头进行数值分析，综合出一种优化的喇叭结构，采用该种结构的喇叭探头，其探测结果要明显优于同种情况下的波导探头。在文章的结尾提出了下一步研究的思路和设想。