随着对航空对地观测系统成像分辨率要求的不断提高,航空对地观测系统已从单个天线SAR向阵列天线SAR分布式观测模式发展。相对于天基和临近空间平台而言,机载平台的机动性更大且较剧烈,分布式阵列天线会随着机载平台机翼的挠曲变形、颤振等因素产生随机抖动误差,导致阵列天线各相位中心产生严重的运动误差,各阵列天线SAR之间的相对运动关系无法确定。单个位姿测量系统已不能满足分布式阵列天线SAR的高精度测量需求,多个随机布置的位姿测量系统没有考虑到机翼的结构力学特性及机翼动态变形状态的影响。因此有必要在现有测量方法的基础上,进一步优化机载分布式阵列天线SAR的高精度测量方法,提高复杂环境下机载分布式阵列天线SAR的实时在线测量的精度。本文以航空对地观测阵列天线SAR的基线高精度测量为研究背景,基于FBG（Fiber Bragg Grating）传感器的机理对挠曲变形下的机翼形变特性及分布式传递对准进行研究,主要围绕机翼的模型构建、基于FBG的机翼形变测量方法以及基于FBG的机翼分布式传递对准方法研究和物理验证。本文的主要研究工作和创新成果如下:1)针对机翼分布式测量系统的装置精度问题,实验所用机翼模型的结构参数直接影响FBG传感器的测量性能和FBG传感器阵列的布局封装设计。本文首先结合机翼结构力学特性,推导了机翼的动力学方程和机翼形变位移方程。其次,根据研究背景设计了单侧机翼长为3m的机翼模型,并结合FBG传感系统和惯性器件搭建了机载分布式测量系统。最后,针对机载飞行环境对惯性器件的影响,设计了尺寸为156mm×156mm×150mm,重量为4.9kg,结构紧凑可抑制振动的光纤IMU装置,通过转台多组静态和摇摆实验测试了所设计光纤IMU的纯惯性导航精度。2)针对机翼柔性变形对机载阵列天线SAR基线长度变化的影响,单纯依靠多个随机布置的位姿测量系统难以满足亚毫米级的基线测量精度要求,提出了一种基于FBG的机翼形变测量方法。针对FBG的布局及封装工艺对机翼形变测量精度的影响,提出了一种表贴式FBG的机翼形变测量方法。设计了2种不同型号的铝合金试件（AATP）进行表贴式FBG与传统应变片的应变传递性能对比测试实验,实验结果表明表贴式FBG的应变传递效果可满足机翼形变测量的需求。为进一步验证基于FBG辅助的分布式主子IMU测量系统的精度,设计了基于表贴式FBG的室内分布式测量系统实验。针对机翼挠曲变形实时高精度测量的需求,确定了FBG的在机翼表面的封装形式和布局方法,验证了表贴式FBG在机翼表面形变测量性能,利用视觉相机和全站仪对基于FBG的基线测量进行精度验证,实验结果表明基于表贴式FBG的室内分布式测量系统的基线精度可达0.3mm。3)针对机载分布式传递对准的精度问题,本文提出了基于FBG的机翼分布式传递对准方法,建立了基于FBG的挠曲变形模型,建立了耦合角模型和动态杆臂模型,推导了主、子节点之间运动参数关系模型,建立了对应的传递对准滤波器,提出了基于分配系数的联邦自适应滤波以及基于R更新的联邦自适应滤波。通过MATLAB仿真实验验证了这两种方法相比于传统方法的有效性,结果表明基于分配系数的联邦自适应滤波算法相比于传统算法子IMU俯仰角精度提高了66.38%,位置估计精度提高了75.67%,杆臂估计精度在东向和天向得到提高;基于R更新的联邦自适应滤波算法相比传统算法,子IMU俯仰角精度提高了76.72%,位置估计精度提高了63.51%,杆臂估计精度得到提高。4)为进一步提高分布式主子IMU在复杂机载环境下的测量精度,将所提出的基于FBG的机翼分布式传递对准方法中的基于R更新和基于分配系数的联邦自适应滤波算法相结合。为了验证基于R更新+信息分配系数的联邦自适应滤波算法的有效性,提出了一种挂载于机翼腹部的分布式主子IMU测量实验方案,设计了挂载于机腹的盒式机翼实验装置,对盒式机翼模型进行了适航性分析,通过飞行实验数据验证了滤波算法的效果。实验结果表明相比于传统算法,子IMU位置估计精度提高了76.46%,杆臂估计精度在东向和北向均优于传统算法,子IMU横滚角精度提高了11.76%,姿态误差的校正稳定性得到了保证。