合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是实现高分辨成像的雷达系统,SAR的高分辨特征主要是应用了脉冲压缩和合成孔径技术完成。合成孔径雷达的成像精度和质量受周围环境影响较小,这个特点使得SAR在国防和民用等领域得到了广泛的应用。斜视SAR的成像模式相比于正侧视工作模式,工作更灵活,斜视SAR能够提前探知地面区域的目标,并能够重新对重点区域进行回访。曲线轨迹的斜视SAR能够用于军事领域,导弹前置导引头的指引,对地面目标进行精准打击,因此有着很高的实用意义。本文通过对SAR成像的基本原理进行归纳,对曲线轨迹的斜视SAR成像中存在的问题进行了深入分析和研究。对现有的一些成像算法进行了改进。全文主要的研究内容如下:(1)曲线轨迹的场景中,斜视角和加速度的存在会造成距离徙动,距离徙动会严重的影响成像的精度,因此在算法处理流程中距离徙动对成像的影响是不容忽视的。同时为了使公式更加简洁且便于后面算法流程的推导,本文提出了一种改进的斜距模型用于替代传统的斜距方程,该模型采用泰勒展开的高阶近似推导出来,因此有着较高的成像精度。同时利用斜距模型,结合增加距离走动校正的RD算法对成像结果进行分析,证明了斜距模型的有效性。(2)针对传统非线性CS算法在曲线轨迹场景中使用时存在的问题,本文提出了两点优化:第一是考虑加速度存在时,回波目标点位置会发生偏移,文章对地面点目标位置进行更深入的分析,校正目标到正确的位置。第二是对方位调频率采用更高阶的近似,从而提高在曲线轨迹场景下成像的精度。(3)在前面分析的基础上,考虑到由于垂直向加速度的存在会导致空变性的问题。因此本节的算法中使用Keystone变换进行距离向一阶空变性的消除和线性走动校正。接下来通过补偿剩余的距离徙动部分和进行二次距离压缩,消除Keystone变换后剩余的距离徙动部分和实现距离向的聚焦。对方位向的处理主要采用上文中的改进非线性CS算法,校正目标位置的基础上对方位调频率采用高阶近似。通过一系列步骤地处理实现方位聚焦,得到完成聚焦的图像。