本文介绍了国内外微波无损检测方面的研究成果和实际应用发展的概况,讨论了微波成像技术及其发展现状。对现代电磁理论的基础麦克斯韦方程做了简单概述,并论述了其边界条件和坡印廷定理,这对微波工程是非常重要的理论基础。由于微波无损检测系统配合成像算法完成对含有钢筋的混凝土进行成像检测,因此介绍了几种比较常用的电磁场成像算法。研究了钢筋混凝土微波无损检测系统的结构及原理,得出该系统对检测混凝土中的钢筋具有非常重要的意义。介绍了微波、射频及电磁场方面的主流EDA仿真软件:Agilent公司的ADS和Ansoft公司的HFSS。给出了ADS的各仿真器具体应用方向及仿真流程并介绍了利用HFSS实现微波工程用天线仿真的具体步骤和注意事项等。针对本课题利用ADS和HFSS建立具体的仿真模型并进行了仿真试验。设计了一款宽频带微波功率检测器。利用ADS软件、Smith圆图软件等EDA工具设计出的功率检测器频率覆盖0.8GHz～2.4GHz,满足系统要求。该功率检测器具有对环境温度进行补偿功能。在设计过程中应用ADS准确地仿真出在频率、功率和温度方面功率检测电路的性能。制作实物后,实测数据的输出电压与输入功率有较良好的线性关系,并且拟合曲线的走势与仿真曲线基本吻合,说明制作成功。这种功率检测器体积小,频带宽,性能稳定,易于集成等优点,可在微波领域广泛应用。设计了一款宽频带天线。该天线的驻波比小于2的相对带宽可达到1,工作带宽可完全覆盖系统所需的0.8GHz-2.4GHz频段。天线的介质基板选用介电常数为2.55的聚四氟乙烯材料,辐射器选择良导体铜。利用HFSS软件对天线的S参数、辐射特性、天线辐射器的表面电流分布进行了仿真,从仿真的结果来看,各仿真参数良好,满足设计的要求。