最近20年间,半导体材料制作工艺不断更新换代,电子硬件性能增强和造型高度集成化,加上成像算法的持续优化改进,带动了毫米波成像技术迅速发展,成为研究人员前沿研究热点。由于毫米波具有强大的穿透性和不会对特定材料反应,因此毫米波成像能适应复杂极端环境,成像分辨率高且成像速度快,在遥感,盲降,导航,物体无损检测以及安检等多个领域,具有广泛的实用价值以及可发展前景。毫米波成像分为主动与被动,主动式需要馈源天线向被测目标辐射电磁波,并接收目标反射回的电磁波,进行图像重构。因此在毫米波成像系统中,馈源天线性能的好坏直接关系到系统的成像质量,本文则围绕主动毫米波成像系统的馈源天线展开研究。本人在前人研究下做了以下工作:首先对馈源天线主要种类进行分析对比,根据每种天线特性进行分析仿真,基于毫米波成像系统中馈源天线增益高,副瓣电平低,频带较宽等特点选出最适合近场毫米波成像的Vivaldi天线。对对趾Vivaldi天线进行多方面优化改进,首先对天线的传输线结构进行选择,比对常用传输线类型,选出性能表现最佳的传输线结构。然后对槽线指数曲线进行优化,仿真设计不同指数型函数找出该频段内最适合的天线开槽线设计。同时完成新尾翼波纹结构设计,仿真不同尾翼波纹结构对天线发散电流和交叉极化现象的影响,得出不同尾翼波纹结构设计在36-40Ghz内对天线总体参数的影响对比。最后,在介质基板之后设计不同新型引向器来梳理电流,引导辐射方向能量,增大天线增益。完成天线设计,将天线加工出来,进行天线测试和实物成像实验,验证天线性能。