毫米波介于厘米波与光学波段之间,具有光学的探测精度和微波的全天候工作特性。和微波相比,毫米波器件体积和重量更小,特别适合弹载武器的设计。毫米波的波束窄,制导精度高。被动毫米波具有抗干扰和反隐身的能力。毫米波接近光学波段,其电波绕射很小,基本是直线传播,干扰困难,干扰设备的波束只有直接对准被干扰的波束源才产生作用。毫米波波束窄,只有几度角度的干扰波束起不到干扰作用。因此,在导引头上毫米波代替微波是发展趋势。毫米波成像制导技术是毫米波制导技术的发展趋势,目前由非相参发展到了一维高分辨成像,正向宽带二维乃至三维成像方向发展。成像方案有扫描成像和凝视阵列成像。凝视阵列成像的优点是采用能瞬时观察景物的电扫,取消了扫描成像的一套摆动或旋转式反射镜对景物扫描的机构和电子处理设备,具有更高的目标截获分辨率和信噪比,以及较低的虚警率和重量体积,缺点是阵列中探测器响应不均匀。而线列扫描成像则具有难度小、成本低的优点。本论文针对弹载毫米波焦面阵成像的关键技术,开展了以下几方面的工作:1.分析研究了毫米波成像的基本理论和方法,阵列成像的工作原理,总结了主要目标物体的毫米波段亮度温度,介绍了毫米波探测的发展历程和概况。2.研究了毫米波段主要使用的天线。主要分析了介质透镜天线和卡塞格伦天线在毫米波探测系统中的使用。使用几何光学法(GO)研究了透镜天线和卡塞格伦天线非均匀焦面阵的设计。4.介绍了目前主要使用的毫米波辐射计类型,研究了毫米波辐射计的工作原理,分析了辐射计各项技术指标与目标探测间的关系,在仿真平台上对系统前端和检波电路进行了优化仿真计算。5.在简化的毫米波输出信号数学模型下,对辐射计输出信号进行了仿真和计算。在单波束和多波束扫描探测情况下对空间目标毫米波输出信号进行了仿真研究。对毫米波探测成像进行了仿真,讨论了辐射计采样率和空间分辨率对成像质量的影响。