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双站前视合成孔径雷达(BFSAR)是双站合成孔径雷达(BiSAR)的一种特殊工作模式。由于双站前视SAR收发平台分置，很好的解决了单站SAR前视成像时多普勒分辨率低和距离模糊的问题;同时也不存在线阵SAR系统前视时，受到阵列孔径长度和平台飞行高度的限制。然而，双站前视SAR系统是通过增加系统的复杂度来获得以上优点的。收发平台的分置导致了距离历程呈双根式形式，使得用于单站SAR的驻定相位原理(POSP)无法直接求得双站前视SAR系统的二维频谱精确表达式;同时双站前视SAR系统引入了较大的前/斜视角，使得回波数据在距离向和方位向上耦合度程度高、距离徙动严重等，已有的双站SAR成像算法无法直接用于该系统。因此，针对以上问题，本文主要对双站前视SAR的成像算法进行研究。本论文可以概括为以下几点: (1)提出了一种基于单站等效的改进的双曲等效法，用于求解双站前视SAR的二维频谱解析式。该方法的主要思路是将包含双根式的双站距离历程等效为只包含单根式的单站距离历程。原双曲等效法对原双站距离的泰勒展开式进行二次及二次以下相位进行等效，该方法能较精确的应对普通双站SAR的距离历程等效。但由于双站前视SAR引入了较大的前/斜视角，使得原双曲等效法未完全等效的三次相位项影响大大增加，致使原双曲等效法失效。因此，提出的改进的双曲等效法增加了一个补偿变量，用于完全等效距离历程的前三次项，使得等效算法足够精确去求解双站前视SAR的二维频谱解析式。基于单站等效的等效方法不太适用于双站基线变化较快的情形，因此改进的双曲等效法只适用于平行双站前视SAR情形（发射机和接收机运行的轨迹相互平行）。 (2)基于改进的双曲等效法求解得到的双站前视SAR二维频谱解析式，推导了用于平行双站前视SAR情形的两种成像算法，分别是距离多普勒(RD)算法和Omega-k算法。值得指出的是，由于这两种算法都是基于改进的双曲等效法得到的频谱，而改进的双曲等效法使用的等效参数都是二维空变的，因此必须先确定这些等效参数，才能继续后面成像算法的处理。已有的求解空变参数方法只适用于收发平台运动速度一致的情形，有着明显的局限性。针对这个问题，论文扩展了已有的求解等效参数的方法，使其可用于收发平台非等速的双站前视SAR情形中。 (3)提出了一种改进的LBF(MLBF)算法用于求解任意双站前视SAR系统的二维频谱。原始的LBF和扩展的LBF(ELBF)算法最初都是为求解双站SAR的二维频谱而被学者提出来的。LBF类算法的核心思想是在频域上寻求近似的方法求解二维频谱的显示表达式，其核心问题是如何确定或近似得知收发机分别对方位向多普勒频率的贡献量。LBF和ELBF算法分别采用平分和时间带宽积(TBP)的近似方法来衡量收发机所做的贡献量，然而这些近似方法都不够精确，只能适用于小斜视角的双站SAR情形，无法应用于双站前视SAR成像系统。提出的MLBF算法采用分析收发机几何结构以及计算瞬时多普勒频率的近似方法，使得MLBF算法足够精确，可以用于求解任意构型双站前视SAR的二维频谱。 (4)基于MLBF二维频谱，推导了适用于双站前视SAR系统的RD成像算法和CS成像算法。推导的这两种算法有着各自的优缺点，RD算法运算效率高，易于在实际硬件系统中实现;CS算法则是直接采用Chirp Scaling操作代替RD算法中的插值运算，使算法计算量得以下降，相位之间的运算更加精确。推导的RD算法可以用于任意构型的双站前视SAR情形，而由于在推导CS算法过程中，使用了线性近似条件，使得该算法只局限于平飞双站前视SAR情形。 (5)针对一站固定式双站前视SAR模式的特点，提出了一种结合斜视角最小化方法的成像算法。斜视角最小化方法用于对回波数据进行预处理，将大前/斜视角的回波数据转换为低斜视角的数据。然后再预处理后的数据基础上，推导了一种改进的RD成像算法，对一站固定式双站前视SAR系统进行成像。斜视角最小化算法的引入，极大的提高了改进RD算法的聚焦深度。