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在分析新型微波近场扫描显微镜同轴谐振腔工作模式的基础上,采用了S参量测量谐振腔多谐振频点S21幅值和相位的工作方式。为满足探测非透明物体内部隐藏结构的需求,利用谐振腔微扰理论和隐失场探测原理,实验测得介质层下金属隐藏结构的扫描微波图像,实现约0.01λ超分辨率的清晰图像。讨论了采用微波近场扫描显微镜方法进行的非透明物体内部无损探测技术,为进一步应用于物体内部无损探测和检验提供了重要的研究基础。