综合孔径辐射计是一种新型干涉式阵列微波辐射成像系统，利用稀疏的小口径天线阵列合成一个大的物理观测口径。但是合成大孔径的同时，也带来了成像系统的空变特性。空变特性在其他成像领域已经展开了相关的研究，但是在综合孔径微波辐射成像系统中，相关文献报道极少。由于成像原理的不同，其他成像领域中关于空变特性的研究成果不能直接应用。因此，对于综合孔径微波辐射成像系统的空变特性，还需要展开系统研究。本文着重研究综合孔径微波辐射成像系统空变特性的成因、空变问题的建模及相应的空变图像复原方法。论文首先全面介绍了综合孔径微波辐射计和空变特性的研究概况，并详细介绍了综合孔径微波辐射成像原理。在此基础上，详细分析了导致空间分辨率随像素点从反演图像中央偏移至边缘区域而下降的因素，并通过仿真分析验证了离散化采样和消条纹函数等因素带来的综合孔径主波束展宽的影响，即综合孔径微波辐射成像系统空变特性。然后建立了相应的空变问题数学模型。最后，借鉴空变问题向空间不变问题转化的思想，提出了最小二乘约束复原模型，并利用回归估计方法实现了综合孔径微波辐射成像空变图像的最小二乘约束复原。仿真和实验结果显示，该方法能够有效的降低综合孔径微波辐射成像系统的空变特性带来的影响。