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合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种全天候、全天时、作用距离远以及高分辨率的成像雷达,它的诸多优点使其在军事和民用领域都表现出无可替代的作用。干涉合成孔径雷达(Interferometric SAR,In SAR)是合成孔径雷达的发展,它在保留SAR优点的同时,可以对观测场景实现高精度三维成像。代表性的工作模式有循序扫描地形观测模式SAR(Terrain observation by progressive scans,TOPS SAR)。距离向多通道TOPS SAR系统结合数字波束形成(Digital Beam Forming,DBF)技术,称之为DBF-TOPS SAR技术,在保证测绘带宽的基础上,能够有效提升图像的信噪比,具有重要研究意义。本文深入分析了机载TOPS SAR和DBF-TOPS SAR的回波信号特性,针对机载TOPS SAR的非平稳运动特性和DBF-TOPS SAR的通道特性不一致对成像质量的影响,从运动误差补偿、距离向DBF处理和通道误差估计与补偿三个方面展开研究,在此基础上进行了TOPS In SAR数字高程图(Digital Elevation Model,DEM)生成实验。本文的主要工作包括:1、针对TOPS SAR法线偏移角沿距离向空变,且空变不满足线性近似条件的问题,本文提出了一种基于距离向分块的DBF改进处理方法。在分析单通道TOPS SAR模式的工作特点和信号特性的基础上,研究了距离向多通道TOPS SAR回波信号模型和距离向DBF原理,对比分析了三种现有的距离向DBF处理方法。根据法线偏移角的距离空变特性,通过距离向分块处理,使法线偏移角在分块后的数据块内与距离采样时间近似满足线性特性,并以单个距离块为例,详细推导了DBF处理过程。仿真数据处理结果验证了本文方法的有效性。2、针对机载TOPS SAR平台运动误差和波束指向的空变性,本文提出了一种运动误差沿视线方向投影的方位空变误差运动补偿方法。建立了机载TOPS SAR非理想运动时的运动误差模型,在进行垂直航线运动补偿时,结合TOPS SAR方位波束指向变化的特点,通过沿视线向理想航迹投影来计算运动误差,理论分析和仿真结果验证了本文运动误差模型的精确性,并进一步利用机载实测数据验证了本文所提运动误差补偿方法的有效性。3、针对机载DBF-TOPS SAR的通道特性不一致的问题,本文提出了一种基于相干系数加权滤波的通道误差估计与补偿方法。分析了存在通道误差的距离多通道回波信号模型,根据相干系数确定滤波权系数,有效提升了滤波权系数的计算效率,仿真和实测数据处理验证了该方法的有效性。4、基于In SAR处理原理,给出了TOPS In SAR各步骤处理结果,首次在国内实现了机载TOPS In SAR数字高程图的生成,验证了机载TOPS In SAR高分辨宽幅测绘的可行性。