1、毫米波成像系統(tǒng)中的準(zhǔn)光路系統(tǒng)性能直接關(guān)系到毫米波成像系統(tǒng)的優(yōu)劣，是毫米波成像研究中的重點(diǎn)。本文主要從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度研究了毫米波成像中的準(zhǔn)光學(xué)技術(shù)，將其分為系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)、多波束聚焦元件設(shè)計(jì)及天線(xiàn)排布和掃描方式三部分。其中系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)是準(zhǔn)光路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，以確定準(zhǔn)光路系統(tǒng)框架，并對(duì)各準(zhǔn)光學(xué)器件設(shè)計(jì)提出指標(biāo)要求；多波束聚焦元件能大大提高系統(tǒng)空間分辨率，提升成像質(zhì)量，并決定系統(tǒng)工作范圍和視域范圍；天線(xiàn)排布和掃描關(guān)系到成像系統(tǒng)的空間采樣率和成像

2、速度，三者需要綜合研究才能獲得最佳準(zhǔn)光路系統(tǒng)匹配效果，最大程度地發(fā)揮各準(zhǔn)光學(xué)器件的作用以提升毫米波成像系統(tǒng)性能。
　　本文在研究和總結(jié)的基礎(chǔ)上確定了毫米波成像準(zhǔn)光學(xué)技術(shù)的研究范圍；比較了幾種常見(jiàn)的準(zhǔn)光路設(shè)計(jì)方法特點(diǎn)，并提出了一種基于高斯波束法設(shè)計(jì)和計(jì)算準(zhǔn)光路系統(tǒng)參數(shù)的準(zhǔn)光學(xué)設(shè)計(jì)流程；綜合比較了幾種多波束聚焦元件的性能，研究了多波束聚焦元件的設(shè)計(jì)，提出了一種基于系統(tǒng)參數(shù)的幾何光學(xué)法設(shè)計(jì)雙曲形介質(zhì)透鏡方法并通過(guò)仿真驗(yàn)證了其有效性；對(duì)各

3、種天線(xiàn)排布與掃描方式進(jìn)行了比較，給出了三種解決空間采樣率與溢出效率間的矛盾的天線(xiàn)排布方式，得出了不同掃描方式需要特定的天線(xiàn)排布方式與之適應(yīng)的結(jié)論，并采用雙排交錯(cuò)排布的小截面介質(zhì)桿天線(xiàn)結(jié)合平板掃描的方式成像。實(shí)際加工制作了多波束聚焦透鏡，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的準(zhǔn)光路系統(tǒng)在8mm波段具有3cm的空間分辨率，視域?qū)挾葹?0cm，成像速率可達(dá)2Hz，符合毫米波成像要求；針對(duì)系統(tǒng)理論設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)誤差分析了誤差原因并研究了透鏡的容差性能；最后將該準(zhǔn)