由于Ka波段短波长的特点，使Ka波段星载合成孔径雷达(SAR)设计出来的天线拥有体积小重量轻等诸多优点，此外Ka波段具有很高的频率，使其能具有很高的绝对带宽，这就使得Ka波段能够达到很高的距离向分辨率，因此，Ka波段在地形测绘，城市安全和冰雪和植被等的测量上具有很好的应用价值。但是由于Ka波段在下雨环境下，雨衰比较严重，这会导致Ka波段星载SAR系统的接收信噪比降低，从而导致最终图像质量的下降，这就使得数字波束合成(DBF)技术在Ka波段星载SAR中的应用具有了重要意义。　　空间分辨率与测绘带宽是星载合成孔径雷达系统的两个关键指标，对于传统星载SAR系统，要提升测绘带宽，就需要脉冲重复频率(PRF)越小越好，但是要实现方位向的高分辨率，则要求PRF越大越好，同时实现高空间分辨率与宽测绘带宽一直是众多研究追求的目标。DBF技术的应用对实现这一目标有很重要的意义，但是对于星载SAR系统，使用DBF技术，会存在脉冲延展损失与高程失配问题，这两个问题都会导致天线接收增益损失，严重时甚至会产生零陷现象。通过信号处理的办法来改善这两个问题，一直是星载SARDBF技术研究的重点。　　针对上述问题，本论文对基于Ka波段星载合成孔径雷达的DBF技术及其相关信号处理进行了研究，论文的主要内容及创新性贡献主要有:　　(1) DBF模型构建与算法改进　　对单发多收的距离向DBF技术进行了研究，分析了系统的信号收发模式，构建了DBF收发回波模型，针对传统DBF处理方法中存在的脉冲延展损失问题，本文研究对比了三种改进算法，通过仿真，验证了改进算法能很好的改善脉冲延展损失问题。且三种改进算法中的时延滤波算法拥有更低的计算复杂度，更易于工程实现。　　(2)高程失配模与改进算法研究　　对距离向DBF高程失配问题进行了研究，分析了高程失配模型产生的原因，并构建了高程失配的回波模型，并根据阵列信号理论，提出了一种能改善高程失配问题的空域自适应滤波算法，该算法能很好的改善距离向DBF存在的高程失配问题，并通过对该算法的鲁棒性进行仿真分析，验证了该算法的稳定性。　　(3) Ka波段雨衰模型研究　　对Ka波段星载SAR的特点进行研究，分析了Ka波段在不同的雨量条件下的增益损失，并对比了不同波段的传播损耗，对雨衰现象对系统性能的影响进行了分析，为DBF在Ka-SAR中的应用提供了理论基础。