圆周SAR具有三维成像、高分辨率成像以及高信噪比成像能力。本文对圆周SAR共焦三维成像的原理和方法进行了深入研究。 推导了共焦三维成像算法所获得的成像区域中心的三维分辨率，探讨了成像区域中心的三维分辨率与合成孔径圆弧角度的关系。理论推导和仿真结果表明，对于成像区域中心而言，雷达发射信号的带宽远小于载频时，水平面内的二维分辨率由圆周合成孔径形成，与发射信号的中心频率有关；高程向分辨率由发射信号在高程向上的有效带宽决定。 针对共焦三维成像算法三维成像效率较低的问题，在成像区域的高度及半径远小于雷达平台高度及轨道半径的情况下，将共焦三维成像算法的高程向和水平面内的处理相分离，得到了成像效率更高的投影共焦三维成像算法，同时分析了算法的适用条件。数值仿真结果表明，投影共焦三维成像算法能有效提高算法的三维成像效率。 针对投影共焦三维成像算法存在成像区域范围较小的限制条件，在分析算法适用条件及回波信号特征的基础上，将成像区域沿高程向划分为若干子区域并在各子区域上应用投影共焦三维成像算法，得到了多参考平面投影共焦三维成像算法，克服了投影共焦三维成像算法适用成像区域范围较小的限制条件。投影共焦三维成像算法和共焦三维成像算法分别是多参考平面投影共焦三维成像算法子区域数分别为1与Nh的特例，Nh表示成像区域在高程向的离散单元数。