随着合成孔径雷达(SAR)在国民经济和军事领域中的广泛应用,典型地表环境的SAR回波模拟方法的研究越来越受到国内外专家与学者的重视。通过建立典型地表环境的合成孔径雷达回波模拟平台,可以有效地仿真模拟出地表环境的电磁散射特征,进而为地表的电磁散射特性分析、地面目标的侦察识别、精确定位和有效打击提供了有效的仿真手段。本文从粗糙面散射理论和机载SAR理论出发,着重研究了典型地表环境的实用化电磁散射建模方法和机载SAR平台的成像回波模拟方法,其主要贡献包括如下两个方面:1.研究了粗糙面散射近似方法中的积分方程法(IEM)。根据入射波与地表的面相互作用的特点,推导出积分方程法在计算地表电磁散射时的表达式。而由于积分方程法在相关观察角度下的计算结果与实际测量相差较大的原因,进行了对积分方程法中菲涅耳反射系数和补偿场计算的改进。改进后的积分方程法(AIEM)在菲涅耳反射系数中额外引入了地表的粗糙度和入射波频率的影响;在补偿场计算中又多考虑了下表面透射波分量对总散射场的影响。通过对积分方程法中这两点的改进与完善,使得积分方程法更能满足对地表环境的电磁散射实用化建模需求。2.通过倾斜调制坐标变换方法,将积分方程法运用到对复杂地形环境的电磁散射计算中,并结合机载SAR平台的回波模拟方法,建立对点目标形式下典型地表环境的电磁散射极化SAR成像平台。其中,根据条带式SAR适用于对大场景目标的电磁成像特征分析和聚束式SAR适用于对特定区域精确定位的特点,本文研究了机载条带式、聚束式SAR回波信号模型,并根据SAR系统参数选取方法进行最后的电磁成像回波仿真平台的搭建,之后又分别选取两种工作模式下常用的距离多普勒成像算法和SPECAN-RD算法对回波信号进行相应的后期成像处理,从而得到最终的典型地表环境的极化SAR成像数据。最后选取由点目标形式构成的土壤地表环境,应用上述建立好的机载SAR成像仿真平台来获取其极化SAR像图,从而进一步说明本文所搭建的机载SAR仿真平台的有效性。