合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）被广泛应用于战场环境感知、军事目标侦察、目标打击引导和重点军事目标打击效果评估等领域,具有十分重要的军事意义。然而,随着射频存储转发技术的发展,针对SAR的有源相参干扰技术日益丰富、日趋完善,SAR在遂行军事任务过程中面临的严峻有源相参干扰挑战。研究SAR的抗干扰方法,尤其是针对有源相参干扰的对抗方法,已经成为SAR电子对抗领域的重点研究方向。本文以SAR抗有源相参干扰波形设计方法研究为课题,针对移频干扰、有源运动调制干扰/间歇采样转发干扰和卷积调制干扰等典型有源相参干扰,从干扰原理、抗干扰波形设计原理、抗干扰波形设计方法、波形设计算法、抗干扰波形成像方法和抗干扰效果评估等方面开展了研究。本文主要研究内容包括:第二章,研究有源相参干扰的波形对抗原理,进而为后文开展抗有源相参干扰波形设计方法提供理论基础。通过对有源相参干扰的原理和电子侦察需求分析,得出了有源相参干扰与SAR发射波形的脉间特性关系。通过有源相参干扰成像特性分析,得出了有源相参干扰与发射波形的脉内特性之间的关系。基于上述研究,得出了典型有源相参干扰波形对抗理论基础。鉴于移频干扰对SAR发射波形多普勒容限的依赖性,以及干扰回波至少滞后真实目标回波一个脉冲重复周期这一特性,指出可通过结合脉内和脉间波形特性对抑制移频干扰距离向和方位向的聚焦增益,进而达到抗干扰目的。鉴于间歇采样转发干扰对SAR发射波形多普勒容限和接收端匹配滤波特性的依赖性,提出利用快时间波形和接收端非匹配滤波器设计实现对干扰假目标距离向聚焦增益和干扰能量抑制。卷积调制干扰与快时间波形的特性几乎无关,因而需要结合脉间波形时频特性开展抗干扰波形设计。第三章,研究了抗移频干扰的波形设计方法。该方法通过在脉内设计低多普勒容限波形和非匹配滤波器抑制移频干扰的成像处理增益,同时通过脉间随机初相或波形分集方法进一步抑制移频干扰的方位向聚焦增益,进而同时实现对移频干扰二维聚焦增益抑制。为满足SAR高性能成像对波形高脉冲压缩性能的需求,提出联合SAR发射波形和非匹配滤波器设计方法,以使得在极小信号处理增益损耗情况下进一步抑制脉冲压缩旁瓣性能。提出了基于分块坐标下降和主分量方法的联合波形和滤波器设计的快速设计算法,突破了传统算法无法设计大时间带宽积发射波形的局限。对低峰值旁瓣和积分旁瓣联合设计结果进行了对比,明确了积分旁瓣代价函数下联合设计得到的波形与滤波器具有更优的脉冲压缩性能,故而所设计波形更适合于SAR成像。研究了相位编码波形的成像方法,对快时间多普勒效应进行了补偿,解决了低多普勒容限波形受快时间多普勒效应影响造成的图像质量下降问题。评估了本章设计抗干扰波形抗典型固定移频干扰、随机移频干扰和步进移频干扰的成像结果,证明了联合设计波形在抗移频干扰方面相较于传统线性调频信号的优越性。第四章,研究了抗间歇采样转发干扰的波形和非匹配滤波器联合设计方法。该方法通过脉内设计波形多普勒容限抑制间歇采样转发干扰高阶假目标的距离向聚焦增益,并通过联合设计非匹配滤波器抑制间歇采样转发干扰第零阶假目标距离向聚焦增益和干扰能量。同时考虑提高波形脉冲压缩性能,则通过联合波形和非匹配滤波器设计可同时实现抗间歇采样转发干扰和高性能SAR成像。针对恒模波形和非匹配滤波器设计非凸问题,提出了一种基于主分量最小化的快速联合设计算法。为进一步提高联合设计自由度,提出了峰均能量比波形和非匹配滤波器联合设计方法,并提出了一种基于交替方向乘子方法的联合设计算法。验证了联合设计波形和滤波器在抑制典型间歇采样转发干扰和有源运动调制间歇采样转发干扰的有效性,并且证明了松弛雷达波形的幅度约束可进一步提高联合设计方法的抗间歇采样转发干扰性能。第五章,研究了脉间频率编码波形设计抗卷积调制干扰方法。分析脉间频率编码对抗卷积调制干扰的原理,并提出了脉间频率步进编码和随机编码两种波形设计方法。分析脉间频率编码SAR回波特性,并指出方位多普勒历程的变化导致的方位无法聚焦是其难点问题。针对上述问题,提出了一种基于稀疏微波原理的脉间频率编码SAR成像方法,并提出了脉间频率编码SAR的三通道稀疏微波成像方法和相应的相位补偿方法,解决了脉间频率编码引起的各通道数据非相参问题,提高了稀疏成像方法对脉间频率编码SAR的数据利用率,有效改善了微波稀疏成像性能。基于理论和仿真分析评估了脉间频率步进编码和随机编码SAR成像性能,并指出脉间频率随机编码SAR成像性能优于脉间频率步进编码SAR性能。通过仿真评估了抗灵巧干扰和欺骗干扰SAR成像性能,验证了脉间频率编码SAR对抗卷积调制干扰的有效性。