合成孔径雷达具备高时效性、覆盖范围广、分辨率高等特点,其获取的信息量大、数据流密集,这给星上实时处理带来了很大的负担。在传统单卫星实时处理的模式下,星上数据处理能力和存储空间有限,单卫星很难对大量雷达回波数据实现实时处理,这在一定程度上限制了卫星的响应能力和观测任务的执行效率。如何提升卫星的星上数据处理能力已经成为近年来星载SAR实时成像技术研究中急需解决的一个问题。本文是在国家重点研发计划项目“基于卫星组网的海洋战略通道与战略支点环境安全保障决策支持系统研发与应用”的子课题“基于在轨卫星的虚拟组网信息获取与处理系统”的支持下展开了相关研究,本文基于云计算技术,研究了一种基于星间云计算资源的SAR成像处理架构和模拟系统。论文的主要工作和创新成果如下:1.基于星间云计算资源的SAR成像处理的架构设计。云计算技术的出现为大数据的处理提供了新的解决方案,本文在云计算技术的基础上,提出了一种主从关系的星间云计算资源的SAR成像处理架构,保证了计算、传输的有序性,并提出利用状态图方法对多星的组织关系进行分析,在此基础上,将状态图流转与SAR成像的处理流程进行了严格映射,这样仅仅通过状态图的流转和对应的多星组织控制,就可以实现星载SAR大数据的星上实时处理。2.提出了一种基于多星索引的变标成像算法。云计算架构提高了数据处理的能力,但是给数据的高速传输提出了挑战。在传统分布式处理方法中,主星将待处理的数据和处理过程中需要的参数矩阵传输到从卫星,导致数据传输量大,SAR成像处理实时性不高等问题,为了适应卫星之间激光传输速率受限等问题,本文提出了多星索引的概念,在该概念中处于空闲状态的卫星会被索引并编号,拥有单独的身份凭证,各个卫星根据索引映射到对应的子任务号,在此基础上,本文提出了一种基于多星索引的变标成像算法,这种成像算法可以避免处理过程中参数矩阵的传输,通过对需要的数据进行定量分析,降低了主从卫星之间数据传输的量,提高了 SAR成像处理的实时性。3.基于星间云计算资源的SAR成像处理模拟系统的研究。为了模拟基于星间云计算资源的SAR实时成像,本文开展了模拟系统的研究,用FPGA硬件处理板卡模拟卫星星上对SAR数据处理的能力,用光纤传输模拟激光传输,用状态图等效SAR成像处理步骤,本文开发了模拟处理系统,通过对状态图流转的控制,实现了实时成像,并满足了参与项目的指标要求。