微波全息成像技术作为一种高分辨率的无损成像技术可以广泛应用于现代社会生活的市政建设、安全保密和无损检测等方面。本文针对微波全息成像技术在浅层目标探测中的应用,研究了适用于不同探测目标与环境的成像算法,并通过仿真及实测数据成像验证了算法在浅层目标探测中应用的可行性。当前广泛采用基于窄带的成像算法对浅层目标进行探测,由于成像过程中只使用单频信号,当进行多目标及复杂环境成像时,带宽的限制使得无法得到目标距离向的精确信息,即出现距离混叠效应,导致目标重构图质量较差。针对窄带成像算法在距离向分辨率的局限性,本文提出基于双频融合的成像算法。该算法将对目标的照射频率从单频扩展至双频,获取目标的高斯相位信息,并利用此相位信息增加对目标距离向的分辨能力。此双频成像算法对成像距离有一定的限制,为进一步提高成像性能,本文提出基于宽带的微波全息成像算法。通过向目标发射宽带连续波,得到目标的空间三维回波数据,然后在空间频率域中对数据进行相位补偿,最终反演得到目标三维图像,获得目标深度及形状信息,提高目标被精确识别的概率。在算法理论研究的基础上,本文利用Matlab搭建仿真平台,对微波全息成像算法进行性能仿真。通过对实测数据成像验证算法在目标探测应用中的有效性。仿真及实验结果表明,基于宽带的微波全息成像算法可有效抑制目标距离混叠效应,提高图像分辨率。