太赫兹波近场成像技术以其安全性、穿透性和高分辨等特点,能够弥补生物医学、无损检测、微纳结构显微等领域现有成像方法的不足。本论文研究的孔径扫描型近场成像系统在太赫兹近场成像多种实现方式中有着很大的优势。首先,本文依据天线谐振原理、阻抗匹配原则,并通过CST电磁仿真软件对不同尺寸锥形探针的仿真结果对比确定了锥形探针的最佳尺寸参数。为后面对近场探针的结构改进和创新奠定了基础。其次,本文对优化参数后的锥形探针结构进行多次改进,得到了曲面孔径探针、尖端嵌入硅半球的锥形探针和圆柱-圆台探针三种新结构,继续通过CST电磁仿真软件对新探针结构的聚束增强能力进行评估对比,获得每种探针性能最佳的尺寸。再次,本文利用矢量网络分析仪、高精度定位系统（扫描台）和纵向测距显微镜等主要组成部分搭建了一套工作频率为110GHz的太赫兹近场成像系统。本系统是单频成像,可采用连续扫描方式,成像速度快。利用优化参数的锥形探针、曲面孔径探针和圆柱-圆台探针对多种样品进行了一维近场成像实验,获得了本系统结合不同探针时的成像分辨率。实验结果显示随着探针结构的改进,成像分辨率逐步提高。并且利用本系统对柔性金电极和封装铝蚀刻天线进行二维表面和亚表面成像。最后,为了压制本近场成像系统的特征噪声,提高成像结果的准确性,对实验结果进行了数据和图像处理算法研究。创新性地提出了一种导数滤波求极值阈值分割算法,同时利用了一种希尔伯特扫描结合小波变换自适应阈值分割算法。上述算法能够有效抑制本系统的主要噪声来源,从噪声背景中将目标准确提取出来,提高图像信噪比,还原被测样品真实形貌、边界和细节信息。对本系统、探针和算法的研究显示本系统和探针的表面成像分辨率可达6μm,对封装厚度为50μm和200μm的铝蚀刻天线的亚表面成像分辨率可达到110μm和500μm,是目前为止报道的最高的太赫兹孔径型近场成像的表面和亚表面成像分辨率,展现了本系统在精密无损检测方面的应用前景。并且本系统可以对太赫兹近场成像研究中甚少关注的介质表面微小划痕进行成像,分辨率可达12μm,展示了本系统用于非金属文物质量研究的潜力。