毫米波SAR具有较强的全天候全天时对地观测性能。由于波长较短，与厘米波段相比，毫米波SAR更易于实现超高分辨率成像，较为细腻的图像对目标识别也极为有利;在同样长度的交轨干涉基线下毫米波InSAR也更容易实现高精度的高程测量;毫米波对植被的穿透能力远小于厘米波，特别适于提取观测目标的表面信息;毫米波SAR体积小重量轻，特别适于装备在小型飞行平台上使用。基于以上特点，毫米波InSAR在军事侦查、测绘、林业、灾害监测、地球科学研究等方面具有广泛的用途。　　然而，和普通的二维成像SAR不同，具有三维成像能力的InSAR要求具有很高的相位测量精度，同时毫米波信号的相位噪声较高，这对系统的信号相干性和通道间的幅相一致性提出了很高的要求。与厘米波段相比，由于波长较短，相位缠绕产生的高程模糊问题更为严重，因此毫米波InSAR对干涉基线构型设计、系统误差补偿、系统参数选取和干涉数据处理等方面都提出了新的要求。　　本文首先概述了毫米波InSAR的研究背景和意义，介绍了毫米波InSAR的国内外研究现状，分析了毫米波InSAR所面临的主要关键问题。　　第二章研究了基于中国余数定理(Chinese Remainder Theory,CRT)的多基线相位解缠技术，分析了干涉相位噪声对相位解缠的影响，提出了优化设计的机载毫米波InSAR三基线构型。针对三条以上互质基线无法得到满足CRT条件的同余方程组的问题，提出了一种基于倒数互质的多基线构型概念，得到了满足CRT条件的同余方程组，这种新的构型在相位噪声影响效果不变的情况下，能够更大的提升不模糊高程范围。　　第三章针对毫米波三基线InSAR两种系统误差及其补偿方法开展了研究。针对由于毫米波矩阵开关隔离度不理想引入的通道泄漏问题以及雷达信号产生中的宽带IQ调制误差，利用建模和仿真分析了误差对毫米波InSAR的影响，研究并提出了相应的误差补偿方法，并通过仿真验证了补偿方法的有效性。　　第四章针对机载毫米波三基线InSAR原理样机的设计与实现，论述了原理样机的系统设计方案，分析了系统参数，给出了硬件组成部分的实现方案，介绍了数据处理方法的选择，介绍了飞行试验和数据处理的结果。　　第五章研究了目前用极化干涉方法测量植被高度所存在的主要问题，利用毫米波InSAR可获取高精度DSM的特点，在毫米波三基线InSAR原理样机研究工作的基础上，结合L波段极化干涉，提出了一种基于Ka/L双频InSAR的植被高度测量方法，该方法在不依赖模型的情况下可获得较高的测量精度。本文还对双频InSAR系统的方案和参数进行了论述，最后利用仿真计算对系统性能进行了分析。　　本文的主要创新工作如下:　　(1)研究了相位噪声和基线构型误差对基于中国余数定理的三基线相位解缠的影响，提出了优化设计的毫米波InSAR三基线构型，扩大了不模糊高程范围。提出了一种基于倒数互质的多基线构型概念，在噪声影响不变的情况下，可更大的提升不模糊高程范围。　　(2)针对毫米波三基线InSAR中的通道泄漏误差和宽带IQ调制误差，通过建模仿真分析了误差对系统性能的影响，研究并提出了相应的误差补偿方法。　　(3)设计了机载毫米波三基线InSAR原理样机的方案，分析了系统参数，给出了系统的硬件实现。飞行试验和数据处理的结果验证了设计工作的正确性。　　(4)提出了一种利用机载Ka/L双频InSAR系统测量植被高度的方法，对双频InSAR进行了系统设计和性能分析，仿真对比的结果表明该方法在不依赖模型的情况下可获得较高的植被高度测量精度。