机载合成孔径雷达(SAR)在微波遥感领域中是一种以飞行器为主的工作平台，其图像分辨率与光学图像基本相当，还可以了解地面场景的情况，在许多方面得到了很大的重视。由于它不受云雾、夜晚等恶劣自然条件的影响，和因为它具有全天候、全天时的成像能力，还对植被和复杂地表等具有一定的穿透能力，并能够呈现出二维高分辨图像，所以在很多领域都占据了重要的地位。在高分辨SAR发射系统中，由于经过发射机发射的信号存在相位误差将会导致雷达回波信号的失真，其影响距离压缩，这将会直接影响SAR成像之后图像的质量，如何消除相位影响来提高SAR图像质量是本文研究的一个重点。所以本文主要根据机载合成孔径雷达的实际测量数据对距离多普勒算法及其相位梯度自聚焦进行了详细的研究。本文以高分辨率机载合成孔径雷达的成像算法距离多普勒及相位梯度自聚焦为主要的研究内容，主要进行以下几部分工作：第一，详细阐述了机载合成孔径雷达的基本原理，对合成孔径雷达成像的相关概念进行了理论分析和仿真研究。第二，对机载合成孔径雷达的经典成像算法：距离多普勒算法和线性调变标(CS)算法，从算法原理、实现过程、适用条件及算法流程等方面进行了详细的讨论，且分析了算法的性能和优缺点；对于原有算法存有的二次相位误差及其采用最近邻域插值法进行距离徙动校正，使得对相位误差估计不精确和校正方法精度不高；所以提出了一种改进的距离多普勒成像算法，通过对二次相位误差的去除及其在距离徙动校正中采用sinc插值，然后采用原始数据对改进前后的算法进行仿真对比和从主客观方面进行分析，可以得到改进算法的有效性及原始数据不单单针对于距离多普勒算法适用，对于其他算法也能进行成像。第三，首先对自聚焦算法的概述和对相位误差对成像质量的影响进行了分析；提出了改进的相位梯度自聚焦算法，改进的相位梯度自聚焦算法针对复杂场景中强散射点中也可能含有杂波的干扰，采取了正交解调的方法。最后，以机载合成孔径雷达的实际测量飞行数据为基础，对改进算法的普适性、可行性和有效性进行验证，经过仿真可以看出改进算法效果的明显性。