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合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种高分辨率成像雷达,可以在极差的自然条件下获得类似光学照相的高分辨率雷达图像。SAR因其具有全天时全天候工作,能有效地识别伪装和穿透障碍物等特点而受到科研工作者的青睐。获得高分辨率的SAR图像,一直是SAR成像技术追求的重要目标之一。但是,随着雷达载体的运动速度不断加快,传统的“GO-STOP”回波模型由于忽略了信号传输期间雷达载体的运动将会导致成像分辨率的下降。在星载条件下,甚至会导致雷达无法正常成像。为此,构建一个高速平台下的精确SAR回波模型是十分必要的。本文给出了一种高速平台下的SAR回波模型,并结合三种常用的SAR成像算法:距离多普勒(Range-Doppler,R-D)算法,C-S(Chirp-Scaling)算法,距离徙动(Range Migration,R-M)算法,给出在高速平台下的成像解决方案。首先,针对传统的“GO-STOP”模型在高速平台下不能精确成像的问题进行理论分析,并给出高速平台下的SAR回波模型。其次,本文在机载条带模式下结合高速平台的SAR回波模型给出改进的R-D算法、C-S算法和R-M算法,通过实验仿真展示了“GO-STOP”模型给成像带来的不可忽略的误差,从而证明了本文所提出的回波模型的正确性。最后,本文给出星载SAR聚束模式下的改进的成像算法:聚束模式虽然提高了方位向的分辨率,但是需要较大的方位带宽。在实际应用中,为了降低数据传输的压力,方位向的脉冲重复频率PRF(Pulse Repetition Frequency)不能过高,因此接收到的信号往往是方位频谱混叠的。为了解决这一问题,本文借鉴了聚束SAR成像“两步”算法思想。“两步法”可以将聚束SAR成像模式转换为条带SAR成像模式,通过转变之后就可以使用与条带SAR相关的成像算法了。但是由于本文的模型与传统的“GO-STOP”模型不同,因此参考函数需要进行进一步的调整。星载聚束SAR点目标成像的仿真实验验证了改进的聚束算法的优越性。