合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)不仅可以远距离对地面场景实现高分辨率成像还能够检测地面运动目标,在军事和民用领域均有巨大的应用价值。SAR信号处理回波数据量大、计算复杂,对处理系统性能要求高,如何在无人机平台上实现多模式、高性能SAR信号处理日益成为热点。针对无人机载SAR信号处理系统高性能、低功耗计算的强劲需求,TI公司推出的基于Keystone架构设计的TMS320C6678芯片,可以满足所需要求。它在一片DSP芯片内集成8个处理器核心,每核主频最高可达1.25GHz,是目前浮点运算能力最强的DSP,此外还具有丰富的接口资源。基于标准VPX总线和C6678处理器设计的信号处理板卡,可以满足SAR实时信号处理中大数据量、大运算量、高带宽传输的要求。本文首先概述机载SAR工作运动模型、SAR成像原理以及基本的距离-多普勒(Range-Doppler,RD)成像算法,接着介绍GMTI处理中杂波抑制和目标检测的基本原理。在实现方面,本文基于TMS320C6678开发无人机载SAR系统的嵌入式实时处理软件,设计适用于多核并行计算的数据存储方式和大数据块原地址矩阵转置的方法,并根据无人机载平台运动特点及实测数据给出了一种结合运动补偿和两次方位调频率估计的改进型RD成像算法。最后本文给出软件总体设计方案和SAR成像、GMTI动目标检测、DBS成像的处理流程以及各模块多核并行具体实现方法,结合雷达实测数据利用DSP实时处理结果和MATLAB事后处理结果对比完成算法的移植与调试。针对TI缺少底层库函数支持的问题,给出一种基于内联函数的高效编程优化方法,经验证大幅度减小计算耗时,有效提高程序的执行效率。经过外场挂飞实验对DSP信号处理软件实现的各算法功能进行测试,得到3m、1m、0.5m、0.3m分辨率清晰的双极化SAR图像、动目标点迹及DBS图像,图像分辨率、处理时间等指标均符合要求,取得满意结果,验证设计的可行性。