乳腺癌现已成为威胁女性健康的第一大恶性肿瘤疾病。早期发现有助于患者及时前往医院接受合理治疗,以提高存活率。目前作为最常用的检测手段,钼靶X射线乳房照相术能够较准确地检测肿瘤。然而,该技术有许多缺点,如电离辐射、对乳房挤压等,其本身可能增加罹患癌症的几率且给女性带去身心上的痛苦,因此该技术不能作为一种经常性使用的手段。最近十几年,超宽带微波乳腺肿瘤技术被提出并得到广泛研究。该技术的优点在于安全无辐射、便宜易集成携带、对乳房无压迫等,能够作为一种辅助常规定期自查手段。目前世界上有多个课题组致力于该技术的研究开发。在许多早期模拟研究中,检测实验未考虑天线结构的影响,为了简化仿真而选择利用点源代替天线。且使用的乳房模型通常是较为简单的矩形、半球型等模型,而真实的乳房外形轮廓、内部组织分布都更复杂。为了更加真实地模拟电磁波在现实环境的传播,有必要将天线结构以及形态学上真实的乳房模型加入到仿真系统中。本文首先基于FDTD算法完成了电磁场仿真,并使用集总元件技术将阻性电压源加入到天线馈电端口,完成了对超宽带天线建模仿真。本文共对两款天线进行了仿真模拟,其中一款工作在空气中,另一款工作在与皮肤接触环境中。接下来利用第二款天线组成阵列加入到乳腺肿瘤检测系统仿真中,并将仿真得到信号使用成像算法进行处理,验证了成像算法的适用性。本文基于临床MRI医学影像导出了三种乳房模型。其一为组织分块模型,基于该模型,本文研究了乳腺多少对最终成像效果的影响,并提出了一种检测多发肿瘤的方法。其二为应用于FDTD仿真的二维模型,该模型更加真实地模拟了乳房外形轮廓以及内部乳房组织分布情况。其三为应用于FDTD的三维模型,该模型是通过对MRI图进行插值处理后,导出对应MRI-FDTD二维模型切片并堆叠得到。最后本文将MRI-FDTD二维、三维模型耦合加入到FDTD程序中,并通过仿真实验验证了成像算法的适用性。