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毫米波在电磁波谱上位于微波与红外之间，微波和红外技术发展至今已经比较成熟，而毫米波技术相对落后，因此从对电磁波谱的完整应用上而言，进一步开发利用毫米波是一个必然的趋势。毫米波段的理论分析和实验测量都表明：不同物体系统对毫米波的反射特性不同，通过获得某物体的毫米波反射信息，就可以在一定程度上推知该物体的形状、体积、距离、甚至材料特征。毫米波处于微波与远红外波段之间，兼有两者的基本特征，具有适中的分辨率和良好的穿透性，因此毫米波成像技术在隐匿武器探测，导航探测，环境监控，医学成像等方面得到快速发展与应用。
本文首先介绍了主动毫米波焦面阵成像的原理和特点；然后结合实验室的主动毫米波焦面阵成像系统，在照射源，衍射透镜天线，焦面阵成像等方面进行了探讨；最后重点研究了主动毫米波成像的图像处理方法。根据毫米波图像空间分辨率低和图像模糊的不足，分析研究了SMQT(Succcssive Mean Quantization Transform)、自动图像边缘检测方法和非线性外推增强算法，并对这些算法进行了改进，同时还对基于多幅图像的POCS(凸集投影)超分辨率算法在毫米波成像中的应用做了分析研究和改进，通过一系列的图像处理方法来实现毫米波成像图像的增强。