近些年恐怖主义袭击层出不穷,安检成像成为广泛关注的问题,毫米波在近场成像方面具有显著优势,其兼具红外与微波的特性,可全天候工作,可对隐匿物体成像,还具有非电离性,对人体无害,频段高,可利用波段范围广。基于以上优势,毫米波近场全息成像技术成为研究目标特性的有效手段,该技术日益受到青睐,拥有较为广阔的研究前景。毫米波全息成像研究的根本目标是对近场目标物成一维方位像,二维冠状面像以及二维横断面像,最终得到分辨率较高的目标三维图像。基于毫米波在近场成像的应用,本文展开了相关的研究与讨论,分析并改进了三种成像算法,用以解决近场成像过程中由球面波引起的相位干涉问题,并进一步改善成像质量。首先讨论了空间域相位补偿算法,分析回波信号,根据回波信号的具体表达式构建空间域相位补偿因子,对回波作补偿后再傅里叶逆变换,针对目标像存在的旁瓣拖影与幅值下降问题,通过改进后的CLEAN算法加以修正。其次,针对空间域相位补偿的成像结果,分析其补偿不够精准的原因,讨论基于波数域相位补偿的成像算法,将波数矢量沿各方向展开,构建波数域补偿因子(作更精准的匹配滤波),提高图像分辨能力。对于横断面成像所存在的频域数据分布不均问题,采用改进后的细胞元插值或NUFFT加以解决,使目标像点进一步收敛。再者,为突破奈奎斯特采样频率的限制,讨论压缩感知重构算法。分析压缩感知的理论基础,重点讨论重构算法,在多极值搜索算法的基础上改善搜索概率,增大目标散射区的搜索概率,大大节省成像时间。最后对三种成像算法的性能进行了综合性的比对分析,主要从采样要求,成像距离,算法复杂度,成像分辨率等各个方面综合比对了三种算法各自的优势和劣势,根据优劣势分析各自的适用范围。