该文档为《CST丛书》第18部分，聚焦于利用微波技术进行墙体穿透探测与成像的具体案例分析。通过详细探讨技术原理及应用实践，提供深入的技术见解和解决方案。适合从事电磁学、雷达技术和安全检测领域的专业人士参考学习。
微波穿墙探测成像技术利用微波信号在非视线范围内的目标进行探测与成像，在安全检查、考古等领域具有广泛应用价值。CST（Computer Simulation Technology）是一款高性能的3D电磁场仿真软件，广泛用于天线设计、高速信号完整性分析及微波器件的设计和评估。
本段落档探讨了使用CST软件开展微波穿墙探测成像的研究案例，涵盖超宽带Vivaldi天线的设计与模拟、主动式和被动式的成像仿真以及目标图像的生成过程。以下是主要研究内容：
1. **超宽带Vivaldi天线设计及仿真**：
Vivaldi天线是一种具备宽频带特性和高增益优势的微波发射接收设备，适用于微波穿墙探测任务中信号发送与接受的需求。借助AntennaMagus软件提供的模板快速选定设计方案，并在CST微波工作室内完成模型参数设定及仿真测试。通过分析S11（反射系数）等关键指标和电磁场分布情况来评估天线性能。
2. **主动式成像模拟**：
主动式成像是指利用发射天线向目标发送微波信号，再由接收设备捕捉回返的反射信息来进行探测的技术。在仿真实验中需先构建包含目标物体、背景材料及天线在内的完整模型，并进行参数扫描以分析不同频率下的性能表现和传播特性。5GHz与9GHz频段的数据有助于确定最适工作区间。
3. **被动式成像模拟**：
被动式成像是指仅依赖环境中存在的微波信号，通过特定接收装置实现目标探测的方法。此模式下需设定适当的模型尺寸及环境参数以准确反映实际检测条件。尽管无需主动发射信号而具有隐蔽性优势，但对信号强度和信噪比的要求相对较高。
4. **目标成像**：
基于上述两种方式的仿真结果获取到回波数据后，可以进一步构建出目标图像，并据此判断其位置、形态及大小等特征。实际应用中需采用适当的成像算法（如合成孔径雷达SAR技术）和信号处理方法以优化探测效果。
5. **总结**：
微波穿墙探测成像涵盖天线设计、仿真分析、信号处理等多个环节，CST软件的模拟工具能够帮助工程师在系统开发初期进行全面性能评估。通过多样化的案例研究可深入了解微波信号传播特性及有效目标识别策略，并针对具体需求优化设计方案以实现最佳应用效果。
本段落档根据原文提供的内容进行了重述与整理，未包含任何联系信息或网址链接。
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