合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，简称SAR)是五十年代发展起来的一种新型雷达体制，它利用合成孔径原理，突破了实孔径天线对分辨率的限制，并结合脉冲压缩技术，可以对远距离目标进行距离向和方位向两维高分辨成像。SAR能全天候、全天时地提供高分辨率的雷达图像。SAR成像已经广泛应用于军事及国民经济的许多领域。本文研究合成孔径雷达的成像算法。论文对SAR的空间几何模型进行了分析，详细推导了SAR的距离多普勒算法、ω-k算法、Chirp Scaling算法和阶梯变换算法，并分析了各种算法的成像性能。论文主要内容概括为：论文介绍了SAR的发展历史、现状和趋势，讲述了SAR成像算法的发展概况，分析了SAR的基本原理，包括SAR分辨特性，回波数据和回波信号的数学模型，成像处理方法以及距离徙动。论文给出了SAR的四种距离模型，然后根据四种距离模型推导出四种RD算法、四种ω-k算法和两种CS算法，首次提出了等效斜视RD算法和单色斜视ω-k算法，最后对各种算法的性能进行了分析。论文论述了SPECAN算法，然后针对SPECAN算法的缺陷，分析了阶梯变换算法的原理，接着详细讲解了一种适合大斜视成像的改进阶梯变换算法，即时变阶梯变换算法，最后对时变阶梯变换算法进行了仿真。