在现有的各种成像侦察传感器中,合成孔径雷达(SAR)是最先进的传感器之一,成像距离远,成像分辨率高,在各种气候条件下都能工作,取得目标区的高分辨率雷达图像,SAR已成为战场侦察不可缺少的手段。聚束式合成孔径雷达是一种具有超高分辨力的雷达成像模式。由于其天线波束始终照射同一目标场景,因此可获得更大的方位多普勒带宽和更高的方位分辨力,但实际上由于受数据处理条件、载体运动误差等因素的影响,方位分辨率的提高是有限的。对于双站SAR技术而言,美国在二十世纪七、八十年代已开始研究,并实现对动态目标检测(MTD),而且得到能够检测出树丛中隐蔽的慢动坦克SAR图像。目前国内外鲜有关于双站聚束式SAR成像的报道。本文以机载聚束式合成孔径雷达成像作为研究背景,主要完成了以下几方面的工作:(1)建立了一种机载双站聚束式SAR空间几何数学模型,对方位分辨力进行了理论分析,进行了数值分析与仿真,讨论了不同条件对双站聚束模式SAR系统分辨力的影响。(2)讨论了单站聚束SAR成像原理和双站条带式SAR的成像基本原理及其经典成像算法,在此基础上研究了双站聚束式SAR的成像原理。(3)研究了极坐标格式算法在双站聚束式合成孔径雷达成像中的应用,分析去调频技术、去RVP处理以及距离徙动等问题。最后通过仿真实验,验证了双站聚束SAR极坐标算法成像的有效性。