低频合成孔径雷达(SAR)拥有在高时空分辨率下对大面积场景成像的能力,同时它还能够在穿透森林和冰川时提供关于该介质的垂直结构的信息,因此在监测全球范围内的森林和冰川中起着重要作用。但同时,在较低的频率,由于空间电离层的存在,星载SAR电波信号穿越电离层传播时,测量易受到电离层的影响,例如色散、中小尺度不规则体以及极化偏移。在L波段SAR对地球遥感中,引起明显传播效应的主要因素是电离层。作为研究工作的基础,本文在对电离层有一个总体介绍后,介绍了电磁波传播理论,主要包括背景电离层的电波传播特性以及不规则体的影响分析;推导了电离层折射率,概述了能用来仿真这些效应的模型,简单介绍了极化原理;接着回顾了SAR成像理论,并基于点目标、两个点目标、先进陆地观测卫星(ALOS)携带的相控阵L波段合成孔径雷达(PALSAR)获得的真实场景数据进行成像。接下来分别研究闪烁效应和法拉第旋转(Faraday Rotation,FR)效应:用建模仿真的方式系统分析了电离层闪烁对SAR信号和成像质量的影响,并基于点目标成像和实际的单极化ALOS PALSAR成像场景,验证了理论分析和建模仿真的正确性;推导了FR效应中法拉第旋转角(Faraday Rotation Angle,FRA)的计算公式,并研究了从散射矩阵推导估计得到FRA。接下来研究了上述两种效应的影响校正过程。针对闪烁效应,研究了相位梯度自聚焦的闪烁效应误差补偿算法—PGA的算法过程并介绍改进后的PGA,仿真结果表明改进后的聚焦效果更佳;针对FR效应,通过散射矩阵估计出FRA,并反解出垂直TEC(Vertical Total Electron Content,VTEC),基于全极化ALOS PALSAR数据进行了仿真过程,得到了更高精度的VTEC地图。最后,利用层析成像技术重建了空间电子密度分布信息。与IRI软件生成的上空真实分布的电子密度相比较,结果表明可以较准确地描述真实电子密度分布情况。