电磁层析成像技术是一种基于电磁感应原理的新型过程层析成像技术。以Radon变换原理为基础,对同一物体进行多角度循环激励,然后通过一定的算法将检测信息反演成像。其应用领域包括对金属异物的定位检测、对化工过程的反应程度监测、对地质成分检测、生物医学以及建筑或者桥梁钢筋位置检测等领域。本论文从民航中的鞋底异物检测的需求、建筑物中的钢筋分布及其状态检测需求以及地下金属探测需求三个部分出发,提出如何在非接触情况下对金属异物进行无损检测的问题。电磁层析成像技术为这一类问题的需求,提供了检测方法和手段,并且可以将待检测物质反演成像,使得检测结果更加直观。传感器是EMT系统的核心部分。本文首先对单独传感器线圈模型进行仿真研究,通过对检测区域有无金属时,检测线圈感应信号的变化值大小来确定线圈的尺寸、线圈的匝数以及激励信号的频率,并通过实际工程应用验证了仿真结果,为后续仿真研究打下坚实的基础。然后对适用于近空间异物检测的传感器阵列模型进行探索。传统的圆形传感器适用于管道的两相流或者多相流检测,对于近空间异物检测效果尚不明确。因此本文设计了基于传统的圆形传感器以及专门针对近空间异物检测的3×3排列组成的平板型传感器两种传感器模型。以两种传感器模型中心点为基准,对同一空间进行相同的区域划分,通过干扰棒的逐一扰动进而获得电磁层析成像正问题求解。对逆问题求解中,由于本文对EMT新的应用领域进行探索,所以采用经典算法来验证传感器设计方案是否可行。所以,对五种模型的检测数据通过线性反投影算法以及Tikhonov正则化算法分别成像,并通过均方误差法以及信噪比法两种图像重建质量评估办法对反演成像进行评估,从而得出收发一体平板型传感器模型更适用于对近空间金属异物的检测。