随着微波遥感技术的发展，综合孔径微波辐射计在环境监控、海洋观测、资源勘察等方面取得了广泛的应用。然而，综合孔径微波辐射计在理论和工程上仍然面临着一系列关键的技术问题，限制着其系统性能的提升和应用范围的拓展。本文从综合孔径阵列接收系统的角度，对其中通道延时校正、同步采集和分发、实时相关处理三个关键技术问题进行了研究。具体研究内容包括：　　针对综合孔径阵列接收系统中，阵列高精度通道延时校正的需求，提出了一种新型高效的可变分数延时滤波器的实现结构。该结构通过将高阶的基于Farrow结构的可变分数延时滤波器分解为两个低阶的可变分数延时滤波器和一个复数相移，提高了算法效率，有效降低了滤波器的实现资源。经过实际验证，在基于FPGA实现的通道延时控制模块中，该新型结构比传统的Farrow结构减少57％的逻辑资源，具有优越的性能。　　针对综合孔径阵列接收系统中，阵列分布式处理架构对信号同步采集和分发的需求，设计了一种新型的阵列同步采集分发方案。该方案通过采用高精度同源时钟网络，实现分布式阵列接收系统信号的同步采集、预处理和帧格式化；通过采用动态流量均衡算法，实现格式化数据帧的低抖动同步分发。经过实际验证，基于该方案的阵列采集分发系统的采集同步误差小于6ps，数据帧分发抖动小于10%的数据帧长度，具有优越的同步性能。　　针对综合孔径阵列接收系统中，阵列多通道实时相关处理的需求，设计了一种新型的并行可拓展相关处理架构，可以有效实现不同通道数量的高精度、全吞吐率的互相关运算；此外，还设计了一种高效的定点乘法运算编码算法，使得在一个乘法器中可以同时实现两个低位宽有符号乘法运算，提高了乘法器资源利用率。经过实际验证，基于该架构的阵列数字相关处理器，与直接相关处理方式相比，节省了63%的乘法器资源，具有优越的相关处理性能。