雷达成像是太赫兹常用的成像方法之一,主要应用于以电子学为基础的太赫兹低频段。随着太赫兹成像研究从太赫兹两端向中心频段的迈进,雷达成像方法是否适用于整个太赫兹频段?相对于层析成像和全息成像等其它在太赫兹频段常用的成像方法,雷达成像在哪些太赫兹成像场景具有优势?这些问题成为制约太赫兹雷达成像发展的瓶颈。迫切需要加强在太赫兹雷达成像机理和太赫兹雷达成像新体制、新算法上的研究。基于以上研究思路,本文的工作如下:(1)开展了雷达、层析和全息的成像机理研究。从电磁逆散射成像问题出发,在目标回波信号数学模型层面和电磁逆散射层面上,分别研究雷达成像、层析成像和全息成像之间的联系。为三种成像方法在太赫兹频段开展体制、架构和算法的创新,提供了新的视角。首先,讨论了雷达、层析和全息三种成像方法在电磁逆散射问题求解层面上的相似性。其次,讨论了三种成像方法在目标回波信号数学模型层面上的相似性。最后,讨论了雷达、层析和全息成像在对象上的区别。(2)开展了基于合成孔径概念的太赫兹雷达成像研究。首先,分析了太赫兹前端非线性效应对雷达成像的影响,给出了太赫兹前端非线性的测量和数字补偿方法。然后,针对太赫兹目标散射特性,提出一种具有更高效率和广泛实用性的“多视非相干叠加”算法。最后,通过0.14THz雷达成像实验对“多视非相干叠加”算法进行了验证,获得了典型目标的影像结果。(3)开展了基于层析概念的太赫兹雷达成像研究。首先,介绍了多普勒雷达层析成像原理,并针对该实验系统设计了两种成像算法。其次,将多普勒雷达层析技术与太赫兹雷达技术相结合,在0.67THz频段构建了基于多普勒层析的太赫兹雷达成像系统。最后,通过实验验证了太赫兹多普勒雷达层析成像体制和算法的有效性,并对实验进行了分析。(4)开展了基于全息概念的太赫兹雷达成像研究。首先,介绍了太赫兹雷达全息成像原理,及在人体安检等领域的应用前景。其次,提出了一种基于距离多普勒的全息雷达成像方法,并将距离多普勒域算法同时域算法、波数域算法进行了比较。最后,利用0.14THz实测回波数据给出了典型目标在三种算法下的成像结果,验证了距离多普勒域成像算法的快速成像能力。