合成孔径雷达(SAR)由于其高分辨率、全天时、全天候等优良性能,已经在军事和民用领域得到越来越广泛的应用。通常,合成孔径雷达只能对静止目标进行检测和成像,动目标由于其径向速度而在常规SAR图像中有一个位置偏移,使成像造成局部错误,而且当偏移处有强散射目标时,动目标将无法检测。军事上的应用也要求合成孔径雷达能对运动目标进行有效地检测和成像,因而运动目标检测(MTI)及其成像日益成为合成孔径雷达领域研究的一个热点。本文研究的主要问题是如何利用分数阶傅立叶变换检测动目标的位置和速度参数。本文的主要内容包括三个部分,即动目标回波模型建立、分数阶傅立叶变换的实现和动目标参数估计,具体来说,其内容如下:首先,本文研究分析了合成孔径雷达静止点目标的回波模型并介绍了一种基本的合成孔径雷达成像算法——距离-多普勒(R-D)算法。在此基础上,本文推导出了运动点目标的回波模型,并结合成像原理分析了运动目标速度对SAR图像的影响,最后给出了静、动目标回波的实部灰度图及其R-D算法成像图,并进行了分析和比较。其次,本文简述了时频分析的概要,引出了分数阶傅立叶变换,分析了分数阶傅立叶变换的优势。为了将分数阶傅立叶变换运用到实际的数字信号处理当中,文章详细分析说明了离散分数阶傅立叶变换及其快速算法的实现。最后,本文分析了基于分数阶傅立叶变换的动目标测速和定位的原理并给出了动目标检测和参数估计的整体框图。与此同时本文还详细分析了仿真实验中涉及到的量纲归一化问题,实现了对理想chirp信号的检测并对单点、多点动目标在有噪和无噪情况下进行了仿真实验,取得了较好的检测效果。