综合孔径无源探测成像技术作为无源探测领域中的一个重要部分,可以实现硬件成本低、成像分辨率高的性能,近年来得到了越来越多的重视和实际应用。而图像重建算法又对综合孔径无源探测辐射计的成像质量有着非常重要的影响,因此高性能的图像重建算法是综合孔径无源探测研究的重点之一。本文从综合孔径无源探测的基本原理与图像重建模型入手,深入研究了不同图像重建算法的优缺点。针对基线缺失问题,结合压缩感知理论,研究提出了基于压缩感知的改进FFT图像重建算法。针对环境噪声的影响,研究了基于自适应能量约束的共轭梯度图像重建算法。本文的具体研究内容如下:（1）针对缺失基线导致的图像重建算法性能不佳问题,研究设计了一种基于压缩感知的改进FFT图像重建算法,有效改善了图像质量。首先从黑体辐射理论与相干测量原理入手,分析了综合孔径辐射计的工作原理;并针对T型阵与二维稀疏平面阵,采用直接FFT反演法对不同阵元相位误差情况下的远场目标进行了仿真成像实验,比较了重建图像的均方亮温误差。进而,分析了近场目标探测对图像重建的影响。最后,针对辐射计实际应用中经常出现的基线缺失的问题,分析了可见度函数的可压缩性,并根据目标场景的亮温分布特性给出了一种稀疏基,建立了基于压缩感知的改进FFT反演模型,并结合Bregman迭代法设计了一种基于压缩感知的改进FFT图像重建算法。通过以上研究,提升了算法对缺失基线干扰的鲁棒性,提高了重建图像的准确度。（2）针对存在环境噪声时图像重建效果不佳的问题,引入了障碍函数,提出了一种基于自适应能量约束的共轭梯度图像重建算法（Conjugate Gradient Algorithm based on Adaptive Energy Limited Method,AEL-CG）。首先,针对直接FFT算法无法完全消除近场相位误差的问题,设计了近场目标探测情景下的G矩阵测量方案,并对MP广义逆、梯度迭代法、Tikhonov法等几种经典G矩阵图像重建算法进行仿真实验比较其算法性能。进而,针对存在环境噪声时图像重建效果不佳的问题,结合目标场景的先验信息,将障碍函数引入图像重建模型,提出了基于自适应能量约束的图像重建算法。在内点罚函数法的基础上,针对模型特征设计了障碍函数,并结合共轭梯度算法设计了基于黄金分割的搜索算法。通过以上研究,进一步提升了算法对环境噪声的抑制能力,提高了重建图像的质量。