基于微波时空两维随机辐射场的微波凝视关联成像是一种新的可用于凝视成像几何构型下的雷达成像技术。微波凝视关联成像利用随机辐射源在成像区域构建时空两维随机辐射场,利用接收的回波信号和演算得到的辐射场进行关联处理,获得目标的雷达图像。作为一种计算成像技术,微波凝视关联成像系统需要准确获取雷达系统成像工作状态时的各项参数,从而对辐射场矩阵进行精确计算,通过关联处理获取目标的最终图像。然而,雷达系统中存在的不确定参数,极大的影响了关联成像的成像质量,也阻碍了微波凝视关联成像从理论研究走向实用化。本文主要针对微波凝视关联成像系统收发通道中的不确定性参数问题进行了研究。本文第一部分工作首先针对多发射单接收、发射随机跳频信号的雷达系统体制,系统梳理和分析了收发通道中存在的不确定性参数,建立了包含不确定性参数的成像模型;分析了不确定性参数对成像的影响;通过仿真,分析了各项不确定性参数误差的范围对成像的影响,从而确立系统的校正指标范围。本文第二部分工作研究了高稳健性的微波凝视关联成像方法。为了减小成像求解的病态性,考虑对稀疏目标,引入目标的稀疏先验信息;对非稀疏目标,添加合适的正则化约束。对于稀疏目标,本文考虑了散射点分布的空间聚簇特性,提出了一种新的空间聚簇分布假设先验,并利用变分贝叶斯和广义近似消息传递框架推导了算法的迭代过程,通过仿真分析了所提算法的有效性。对非稀疏目标,提出了基于混合高斯分类的非局部低秩正则化项,通过对成像场景的非局部相似子图像进行分类,并添加低秩约束,提高了成像求解的质量。仿真验证了所提方法对不确定性参数具有更高的容忍度,成像效果更加稳健。本文第三部分工作研究了基于辅助校正通道的不确定性参数估计方法。首先提出了基于辅助校正通道的不确定性参数系统设计方案;然后针对系统的参数模型,提出了具体的数据处理流程和数据处理方法,仿真验证了所提方法的有效性。最后通过暗室实验,初步验证了所提方法可以有效提取不确定性参数,从而减小对辐射场的演算误差。本文第四部分工作研究了基于区间搜索的自校正微波凝视关联成像方法。针对系统中,不确定性参数的区间范围已知的情况下,分别考虑了针对基带同步误差和随机相位误差的自校正微波凝视关联成像方法。为了减小计算量,并且取得较好的收敛效果,提出了基于批次处理的不确定性参数迭代估计方法。通过仿真验证了所提方法的有效性,从而进一步完善了微波凝视关联成像不确定性参数的处理方法。