近程毫米波精确探测已成为当今毫米波雷达探测的主要研究方向，但由于近程条件下的相位干涉而受到制约。国外在这方面研究开展较早，各种毫米波器件也更成熟，因此现在要构建更大规模的阵列实现实时成像，加强对毫米波超分辨率算法的研究。64809

近程毫米波成像技术是最简捷有效的安检方式之一。毫米波兼具有微波与红外的优点,有一定的穿透能力,能够根据散射能量的大小区分不同物理属性的物体。近年来毫米波器件的不断发展和人们需求的不断提高,使得近程毫米波成像技术能够在医疗、导航和交管等领域得到越来越广泛的应用。根据应用环境和要求的不同,以成像距离为依据研究了被动焦平面全功率交流辐射计机械扫描成像、被动合成孔径成像和主动阵列全息成像等三种不同的近程毫米波成像体制,主要对它们的成像系统、成像特性及其信号处理技术进行了深入分析和讨论。

毫米波成像系统发展到现在，已经涌现出大量相对成熟的技术，但仍有很多问题需要解决。目前的研究主要集中在：毫米波成像系统所用器件性能的改善，准光学聚焦和扫描结构的改进，更高频段的尝试，各种材料电磁参数确定，以及成像算法的提高。

近年来毫米波器件发展迅速，高性能GaAs和InP器件使得焦平面凝视毫米波成像系统成为现实。用于焦平面阵列的无放大器的W波段直接式检波器也已经研制出来，HRL实验室的这种检波器可以在30Hz帧速的情况下实现2K的温度灵敏度，有望成为下一代毫米波成像系统的主流器件类型之一。传统的半导体工艺之外，超导器件、液晶器件的发展也将带来系统性能的极大改进。准光学聚焦问题主要针对被动式成像系统而言，因为被动式成像系统中检测的信号是物体自身辐射出来的微量的电磁波，所以需要进行光学聚焦以收集到尽可能大的立体角内的辐射能量进行检测。聚焦方式无非就是透镜聚焦和反射镜聚焦，两种方式各有利弊，都成功做出了相应的系统。与可见光不同，毫米波本身衍射能力较强，因而，系统的准光学聚焦需要结合毫米波自身的特殊性进行分析。较为通用的设计方法是光学中的射线追迹法结合高斯波束分析以及惠更斯衍射场分析。

鉴于目前毫米波器件相对昂贵，通常采用线阵接收机扫描的方式对整个目标平面成像，这就涉及到扫描的问题了。目前的扫描方式以圆锥机械扫描为主，因为这种扫描方式只要机械匀速转动，不像平动扫描过程中需要反复加速、减速，对于机械稳定性更有利；而且，圆锥扫描的成像速度要比平动扫描快。电扫描也是一种较好的扫描方式，但对于天线甚至系统整体设计要求较高，只有美国的Trex Enterprises公司将电扫描应用到了实际系统中。其他条件相同情况下，成像系统工作波长越短，空间分辨率越高，所以，毫米波成像系统工作频率在逐渐升高。甚至，THz成像系统的研制已进入实质性阶段，由于器件水平的限制，成像结果通常并不理想。但许多研究机构都在积极探索尝试更高的工作频段。测定各种常见材料的电磁特性，并存储起来做成参考数据库的方法，最大程度上利用了先验知识，可以有效的提高成像系统的分辨能力。成像算法的研究相对成熟，主要的研究集中在图像分辨率的提高上。论文网

总之，毫米波成像系统依然面临着诸多挑战。毫米波器件水平是制约系统设计的决定性因素，器件水平提高甚至可以改变成像系统整体的设计思路。当然，在现有半导体工艺条件下，其他方面的优化设计可以实现系统最佳性能。

从应用的角度讲，便携、便宜、高分辨率、稳定可靠等性能，无疑是毫米波成像系统的发展趋势。为实现这样的系统，器件性能、工程设计方法和算法的改进是必由之路。半导体工艺和电路集成化程度提高，将会导致更加可靠、更加便宜、性能更优越的毫米波成像器件的出现，从而使得系统整体结构简化，体积减小，分辨率提高，成本降低。同时，伴随器件的发展，系统工作频段也会适当提高，减小系统体积、复杂度和成本。可预期到将来，堪比红外摄像头的毫米波摄像头将会广泛应用到近距离成像系统中。