随着恐怖活动的日益加剧,在机场、海关、火车站等公共场所的安全检查受到世界各国的广泛关注,对安检系统的准确性、实时成像性和智能识别化提出了更高的要求。基于传统的安检手段的局限性,迫切需要更高效安全且人性化的安全手段。近年来,由于毫米波成像技术具有简洁、高效、安全等优势,在安检成像领域越来越被重视。目前,主流的成像算法有合成孔径成像算法,单频和宽带全息成像算法。因三维图像相比于二维图像更易直观建立成像目标的细节信息,更能体现算法的优势,本文侧重研究具有成像分辨率高、成像质量好、成像时间短的三维毫米波算法,重要的研究内容如下:(1)研究能应用于安检成像系统中的成像技术方案,在介绍线性调频LFM信号和步进频SF信号特性的基础上,详细阐述了成像算法的推导过程和成像步骤。并总结出主动毫米波三维成像的关键参数设计指标以及成像质量评价指标。(2)成像高分辨率的研究。对步进频信号进行系统距离分辨率的详细仿真验证,并扩展到三维成像中研究水平x方向、竖直y方向和纵向z方向维度的空间分辨率。为成像的参数设置提供参考,从而更好的服务安检成像系统。(3)解决三维成像中的非均匀数据问题。采用Stolt插值技术解决实际成像的测量点在空间频率间隔上的非均匀性问题。在30-40GHz频段重建出点目标和复杂目标场景图像,分析了基于Stolt插值技术的三维成像算法的可行性。(4)将图像后期处理技术运用到三维毫米波图像处理中,在保证成像时间的基础上,改善了重建图像的成像质量,获得了较好的成像结果。通过对上述内容的研究,丰富和发展了毫米波近程三维成像技术,使其能够更好的应用于安检成像系统中,具有更高的三维成像分辨率、更好的成像图像质量、更短的成像时间。最终为安检领域中的三维毫米波成像系统的研制提供理论支持和技术指导。