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合成孔径雷达(SAR)是一种主动式微波遥感系统，其结合脉冲压缩和合成孔径技术，实现了利用小孔径天线取得高分辨率的成像特性。因其具有全天候、全天时获取高分辨率雷达图像的工作特点，SAR在军事和民用领域得到广泛的应用。与星载SAR相比，机载SAR具有灵活、易实现和实时成像的优点，因此机载SAR在国内外SAR研究中具有重要地位。 在进行机载SAR成像的研究中一般假设机载SAR处于理想的运动状态，但它在实际飞行过程中极易受到空气扰动的影响，造成图像的散焦和分辨率的下降，而由于搭载的惯性导航系统精度限制等多种原因，导致运动补偿不充分，满足不了高分辨率实时成像的要求，因此从机载SAR回波数据中获取运动误差信息并进行相应补偿是一种可行的方法。传统的自聚焦算法由于自身的局限性，并不能很好的满足实时成像的要求，基于此，本文提出了一种改进的组合实时自聚焦算法。所做的主要工作和创新如下: 1.介绍了SAR成像基本理论，对RD算法进行了理论分析，结合点目标进行了仿真验证，同时分析了选择RD算法作为组合实时算法成像算法的原因，研究了机载SAR非理想运动给SAR成像带来的影响，最后概述了运动补偿方法。 2.研究了SAR自聚焦理论，研究了三种经典的自聚焦算法，理论分析了PGA，MDA和SAC运动误差估计算法，探讨了各算法的研究思路和存在问题，力求寻找一种计算量小、易于实时成像的自聚焦算法。 3.在对经典的自聚焦算法分析的基础上，提出了一种改进的组合实时自聚焦算法。组合算法先采用改进的SAC算法以较小的运算增量为代价获得精确的调频率估计结果，然后再用PGA算法估计出机载SAR运动所产生的高次相位误差，补偿方位向的相位误差，成功地在实时系统中应用PGA这一稳健的估计算法。接着介绍了基于回波数据的组合实时自聚焦算法的详细流程。通过理论分析推导和实测数据处理对组合实时自聚焦算法的可行性进行了验证。该算法相比于传统PGA算法计算量小且适合用于实时成像。