目前智能终端设备呈现小型化,移动化的特点,但由于体积、功率等限制,这些智能终端能感知到的信息维度较少。现有移动终端上最常见的感知成像设备是光学传感器,其布置灵活,使用方便,但是它很容易受到光路遮挡等影响,对使用环境有要求。基于电磁波的传感器（雷达）则可以避开上述问题,感知更多维度的信息。本文围绕基于移动终端的高精度感知成像雷达相关技术展开研究,以实现近场三维成像和降低阵列成本为目的,研究了实孔径条件下的近场三维成像算法,稀疏MIMO阵列结构及对应的近场三维成像算法等,并对相关场景进行了仿真成像。本文的主要研究内容可以概括如下:1.研究了实孔径条件下近场三维成像问题。首先以常见的智能终端为例,确定了阵面的形状及大小,然后根据信号传播过程中的衰减情况选择信号频段。接着结合具体的阵列形式分析了近场情况下孔径渡越效应对成像结果的影响,并提出了一种可以避开孔径渡越效应影响的成像方法。同时,为了提升算法的运行效率,基于FFT加速计算的思想,针对线性调频信号,研究了一种基于FFT的近场三维成像算法,最后对该算法进行了仿真实验,结果表明,该算法可以得到正确的三维成像结果,但是最终的运算效率受限于阵元间距与横向分辨率之间的关系。2.研究了MIMO阵列近场三维成像问题。首先分析了近场条件下时分MIMO阵列不能直接等效为均匀虚拟阵列的原因,然后根据这一问题提出了一种时分MIMO阵列近场三维成像算法,该算法可以完成MIMO阵列近场三维成像的任务,成像结果准确。采用MIMO阵列与SIMO阵列对单个点目标和多个位置接近的点目标进行三维成像,验证了MIMO阵列近场三维成像算法的有效性。接着,分析了成像性能和目标距离阵列远近的关系并找出其根本原因。针对目标与阵列间的距离过小时,成像性能无法满足要求的问题,提出了孔径缩放与副瓣交错两种解决方法,并仿真验证了两种解决方法的效果。最后针对更贴近实际的场景,进行了MIMO面阵三维成像仿真,验证了阵列与算法的可行性,并进一步针对阵列近距离成像场景,将成像场景设置在距离阵列很近的地方,仿真得到了大孔径MIMO阵列的三维成像结果以及采用孔径缩放方法后的三维成像结果,验证了孔径缩放方法的有效性。3.研究了稀疏MIMO阵列设计的相关内容。提出了一种稀疏MIMO阵列结构,包括该阵列的设计思路,具体的阵列结构及扩展方式。并将所提阵列与传统MIMO阵列、现有稀疏MIMO阵列进行对比,对比的结果表明,所提稀疏MIMO阵列的成像效果优于现有稀疏MIMO阵列,与传统MIMO阵列相近,同时所提稀疏MIMO阵列的阵元和通道数大大少于传统MIMO阵列。最后,使用所提稀疏MIMO阵列对场景进行了三维成像,验证了该阵列在场景成像中的可用性。