机载SAR天线稳定平台是保证雷达能够大面积连续成像的基本条件。高精度、高稳定度的天线稳定平台是高分辨率机载SAR关键技术之一。 现有机载SAR天线稳定平台多采用模拟控制结构，利用双自由度的挠性陀螺仪做为速度传感器。在这种平台控制模式下，存在着系统体积庞大、调试过程复杂、运行环境影响平台的性能稳定、陀螺仪耦合等问题，以至影响到机载SAR成像质量的进一步提高。 本论文在对机载SAR成像时对天线指向要求分析的基础上，对平台进行了数学建模，针对现行的天线稳定平台存在的一系列问题，将数字控制理论引入到天线稳定平台控制中，设计了位置跟踪环和速度稳定环双环控制机制，针对平台上存在的干扰因素的特征设计数字控制器。仿真和实验表明，数字控制系统使得天线稳定平台的精度和稳定性得到了较大的提高。 惯性器件是天线稳定平台研制的关键因素，用光学陀螺仪代替传统的机械陀螺是惯性平台发展趋势之一。论文提出并推导了使用光纤陀螺仪进行载机角运动隔离的原理，论述了使用单自由度陀螺仪用于天线稳定平台的可行性和优势。单自由度光纤陀螺仪的使用大大降低了稳定平台对机载飞行环境条件的限制，提高了器件安全性，减小了速度测量中的误差，解决了双自由度陀螺仪平台中的轴间耦合问题，从而提高了整个稳定平台控制系统的精度。 论文针对实际应用中的三轴平台存在着的交叉力矩耦合现象作了动力学的分析，设计解耦控制器并进行了计算机仿真。仿真结果表明，解耦控制器将三轴平台复杂的多输入多输出系统成功转化为三个单输入单输出的控制系统。 论文最后，介绍了基于文中所讨论的控制算法和滤波算法的硬件实现方法，进行了单轴稳定平台的实验，对实验系统在二维飞行模拟转台上进行了动态测试，获得了较理想的测试结果。单轴稳定平台实验系统的建立，为今后研制实用的数字天线稳定平台提供了全新的技术尝试；并对开发更适合机载SAR天线稳定平台的控制算法创造了理论和实验条件。