近几年,多探测器的复合成像成为探测领域的一个研究热点。随着毫米波探测材料和探测器制造工艺的发展,图像处理领域许多新思路和新方法的提出,萌生了红外成像和毫米波成像相结合各取所长,互补其短的想法,即设计出红外与毫米波复合成像系统。和红外辐射一样,物体也会辐射出一种波长为毫米量级的微波,被动毫米波探测技术就是来探测这种毫米波的辐射量的。这种探测技术在很多场景下有它的优势,所以在多个领域比如安防检查、导弹精确制导、医学领域等都有很高的研究价值和运用前景。然而由于毫米波探测器材料的固有发展局限、成像电路系统的不成熟,目前毫米波的最终成像效果并不尽人意,也给后面毫米波的图像显示和图像的算法增加了难度。红外成像技术如今已广泛运用到我们的生活中和军事领域中,由于红外探测器的材料和器件工艺的成熟,红外探测器已经能够达到很高的灵敏度,红外成像的图像也达到了很高的分辨度。若能将两种成像技术相结合,得到抗干扰能力强,成像分辨率高,穿透能力强的复合成像系统,对探测领域具有重大意义。本论文研究的是8×8毫米波阵列探测器的微弱信号放大电路,及其成像系统,在此基础上将毫米波成像系统与384×288的非制冷红外成像系统相结合,设计构建以FPGA为控制和图像处理平台的红外与毫米波复合成像系统。在硬件方面论文给出了整个成像系统的电路设计方案,包括毫米波微弱信号的积分放大电路,系统供电方案,数字信号的处理等子系统的工作原理和设计分析,并给出仿真过程,调试过程,最终搭建出基于FPGA的完整的成像系统的硬件电路。在系统控制与图像处理程序设计方面,以FPGA作为系统设计的主要控制和处理平台。通过编写verilog程序使FPGA能对积分放大电路的积分开关,采集开关和复位开关时序进行控制,并且根据系统的整体方案使FPGA能使成像系统各芯片正常工作,各个模块得到实现,最终把采集下来的红外以及毫米波图像通过AD转换成数字信号并且传入FPGA进行图像非均匀性校正、去噪与增强,首先实现毫米波的成像,然后实现毫米波与红外图像的灰度加权平均。