合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）是一种微波遥感雷达,其原理是通过雷达与目标的相对运动合成出一个比实际天线孔径更大的虚拟孔径,将虚拟孔径中点目标的回波信号进行相干积累,通过成像算法对数据进行处理,最终形成一张高分辨率SAR图像。由于SAR对地观测具备抗雨雪、尘雾等复杂气象的优势,且能够维持长时间稳定工作,所以被大量应用于军事及民用领域。将SAR与卫星等载体结合,凭借卫星工作轨道高的优势,使得SAR的成像覆盖面积更大,成像范围更广,所以提高成像算法效率是目前SAR的一个重要的研究方向。然而现有的SAR成像几何模型存在一定的误差,为了确保图像分辨率,在常规高分辨率成像算法中,数据计算量大,运算耗时长,且SAR成像内部过程不可见,无法对成像算法质量和效率进行更深度的优化。因此,对上述提到的问题展开以下三方面的研究:1.研究了一种基于改进的距离-多普勒圆模型的非线性方位变标算法。在距离向预处理时结合线性距离去走动（Linear Range Cell Migration Correction,LRCMC）和梯形变换（Keystone Transformation,KT）,彻底去除了LRCM分量带来的误差。通过分析一致距离徙动校正（Bulk Range Cell Migration Correction,BRCMC）后信号回波的二维空变特性,建立精确描述斜视条件下的SAR回波空变特性模型。通过实验对比,改进的新模型相比于原斜距模型,在目标波束中心斜距的方位空变特性和多普勒参数的方位空变特性上描述更加准确,应用的成像算法分辨率也更高。2.研究了一种将SAR回波数据分割后进行并行计算的方法。基于1中的模型和算法,本文分析了优化后的非线性方位变标算法（Extended Nonlinear Chirp Scaling Algorithm,ENLCS）的计算量,并对算法的并行度进行讨论,最后按功能划分的方式给出了并行设计方案。实验结果证明,数据切割和并行计算的方法能在不影响成像质量的前提下,有效提高计算机的处理器的利用率,提高了成像处理的效率。3.研究并开发了高分辨率SAR高性能成像平台,基于1和2中的工作,设计了一款基于单机架构的高效率、高分辨率成像可视化平台。将整个平台分为了星载SAR系统模式选择和校验模块、星载SAR系统轨道模拟模块、目标场景生成模块、星载SAR回波模拟生成模块、星载SAR回波成像处理模块、星载SAR回波数据阶段处理可视化模块六个模块。该平台具备部署维护成本低、支持脱机运行、保护数据安全、运行效率高以及成像全过程可视化的优点。