合成孔径雷达(SAR)利用微波遥感技术探测地面物态,是一种通用的侦察、监视和目标瞄准方法。为了获得高的横向分辨率,要求载机沿理想航线飞行。然而,即便是装有高精度的惯导设备的SAR系统,也难以精确跟踪载机的位置,而且,成像算法的近似和空气气流的扰动更是不可避免的影响着成像质量。本文在此背景下主要研究了SAR中基于回波信号的运动补偿技术。论文第一章介绍了成像雷达的基本概念,回顾其发展史及其现状,并简要介绍其应用情况,合成孔径雷达的基本原理、工作模式和成像算法。论文第二章分两个部分,第一部分主要介绍了相位误差的来源和分类,讨论了经典的相位梯度自聚焦算法,并给出流程图和算法步骤,用实测数据验证了PGA算法的性能。第二部分在第一部分的基础上,主要研究了二维PGA的概念和方法,并对其做出改进,提出一种快速的无迭代的二维PGA算法:Q2DPGA,并用仿真和实测数据分别验证其有效性。论文第三章讨论了的基于图像准则的多普勒调频斜率估计算法,并对其做出改进,与FA算法、LBFS算法、遗传算法、分支定界法分别相结合并做出比较。论文第四章是结束语,对全文的工作进行总结,指出有待进一步研究的问题。