机载雷达前视成像在战机侦察、物资空投与自主着陆等方面具有重大应用价值。此前,主要通过实波束成像法获得前视图像,但其方位向的分辨率受阵列天线尺寸限制,无法满足实际应用的要求。超分辨成像技术的引入可解决分辨率依赖于阵列天线尺寸的问题,并获得较高的方位向分辨率。为了进一步提高雷达前视成像方位向分辨率和降低系统运算量,本文以阵列信号为基础研究了基于波束空间MUSIC算法前视成像以及基于均匀圆阵的前视成像的问题。本文的具体研究工作包括以下几点:1、分析了阵列信号基础模型,并对均匀线阵、均匀圆阵等理论进行研究,得到不同阵元分布下的雷达阵列模型;对常用的阵列信号处理的MUSIC算法和ESPRIT算法进行研究分析,并分析其性能。2、研究了机载阵列雷达前视成像模型,利用阵列雷达成像的几何关系,得到点目标在回波的数据矩阵,引入阵列信号处理的思想并对数据矩阵进行了分析,为机载阵列雷达前视成像提供理论基础。3、提出一种基于波束空间MUSIC算法的阵列雷达成像的方法。首先,建立二维阵列雷达前视成像几何模型,求出阵列输出信号的矩阵形式。对接收数据的自协方差矩阵进行修正,并利用前后向空间平滑（FBSS）算法对阵列同时进行解相干。然后,引入基于波束空间的MUSIC算法进行研究,得到相应的噪声子空间和信号子空间,再进行谱估计并积累得到图像。最后,进行仿真实验。其一,仿真验证了该算法同一波束内可识别多个目标;其二,从面目标与图像仿真成像两个角度验证了高分辨率性能;其三,多次进行重复实验,得到系统的平均运算时间比其他算法少,降低了系统运算量,提高了运算效率。4、提出一种基于均匀圆阵的阵列雷达前视成像的方法。首先,构建基于均匀圆阵的阵列雷达信号模型,将均匀圆阵转变为虚拟线阵,并求出协方差矩阵;然后,利用双圆阵进行解相干,再采用正则相关技术求解信号源数,并求出噪声与信号子空间,最后,进行空间谱估计并积累得到图像。该方法验证了同一波束内可识别多个目标,并与其他成像方法作对比分析;同时,从主观分析和客观评价中验证了该算法的成像分辨率得到显著提高。