检测技术已经成为中国汽车工业子午胎制造技术发展的瓶颈,微波近场应用技术的发展对传统的轮胎检测方法和技术提出了挑战.该文提出了一种可以检测包括橡胶和钢丝帘线缺陷在内的子午线轮胎内缺陷检测方法——微波聚焦成像法,它具有单一微波检测系统可以实现各种缺陷检测、清晰度高、综合性能好等特点.所构造的聚焦成像法微波无损检测系统由微波源、天线阵列、网络分析仪、开关网络和计算机等单元构成,其中发射或接收天线阵列的运行通过计算机输出代码控制开关网络来实现,运行将实现对检测对象的扫描,所得信息通过网络分析仪转化为数字信息在计算机中进行处理,一系列的扫描向量构成了检测对象的图像阵列,计算机借助图像重组算法,生成检测对象的图像.微波聚焦成像法是近几年国际上走向应用的比较新颖的微波无损检测方法,它突破了其他微波无损检测方法只能有效检测非金属材料缺陷或金属材料裂缝缺陷的局限性,能够有效实现钢帘线子午胎这类具有复杂结构的对象的无损探伤.作为基本原理和检测法的依据,在该文第二章和第三章中推导了微波成像相关理论和聚焦成像法理论及其算法,着重介绍说明基于聚焦算子的软件成像方法,以及根据聚焦点的像的场强值所形成的等高线来辨识缺陷的方法;在第四章进行了天线检测阵列的设计和仿真,详细分析了微带缝隙天线理论、参数选取和设计方法;为了分析轮胎缺陷对传输系数幅值和相位的影响,在第五章中分别对轮胎中若干典型的缺陷进行了仿真分析;最后该文还进行了整个检测系统的设计和仿真调试,对缺陷样品的仿真试验表明,聚焦成像法的成像效果是令人满意的.该文首次将微波聚焦成像法引入子午胎探伤领域,它的研究成功将极大地提高中国轮胎等一类结构和材料较复杂产品检测的水平,对于子午胎新的发展趋势——芳纶子午胎的无损探伤,微波聚焦成像法也将展现其优势.研究不仅促进了近场微波应用理论及技术的深化,也将为该项技术向无损探伤领域的推广及其工业化和实用化开辟新的前景.