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合成孔径雷达是一种全天候、全天时现代高分辨力成像雷达,被广泛应用于地球遥感、海洋研究、资源勘探、灾情预报和军事侦察等领域。聚束式合成孔径雷达是实现高分辨力成像的常用模式,其天线波束始终照射同一目标区域,增加了回波的相干积累时间,它能够突破固定波束指向SAR成像系统固有的方位向分辨力限制,获得更高的方位向分辨力,在重点小区域高分辨战场侦察成像、对地面目标强击轰炸的精密定位和瞄准以及对地面目标的特征提取等领域具有独特的应用前景。本文从聚束SAR回波信号的特点出发,完成了聚束SAR成像算法和运动补偿方法的研究,并完成了相应的仿真实验分析和具体程序实现。本文的主要内容包括以下三个方面:(1).讨论了常用于聚束SAR数据接收的去调频处理技术,分析了聚束SAR三种数据接收模式下回波信号的特点,给出了聚束SAR与条带SAR的区别与联系。(2).详细讨论了常用于聚束SAR成像的极坐标格式算法和Frequency Scaling算法,并给出了一种基于ChirpZ变换的极坐标格式算法,避免了极坐标格式算法的插值处理,减小了算法的运算量,并进行了相应的仿真实验,最后对三种成像算法进行了总结对比。(3).首先分析了聚束SAR运动误差的产生原因,讨论了运动误差对原始回波信号的影响以及运动误差的表现形式,同时研究了传统运动补偿方法的原理并给出相应的仿真实验结果和实测数据成像结果,最后针对聚束SAR的高分辨力特性,给出了一种改进的运动补偿方法,并通过仿真实验验证了算法的有效性。综上所述,本文分析了聚束SAR回波信号的特点,研究了高分辨聚束SAR的成像算法与运动补偿方法,给出了一种新颖的基于ChirpZ变换的极坐标格式成像算法和一种改进的运动补偿算法,并通过仿真实验验证了算法的可行性和有效性。