对于机载SAR而言,由于载机在飞行过程中不可避免会偏离理想运动状态,从而引起雷达回波信号的相位误差,影响SAR成像质量,因此运动补偿技术是机载SAR获得高分辨率图像的关键。随着SAR图像分辨率的提高,机载SAR系统对运动传感器精度的要求也越来越高,单一导航系统已无法满足其应用需求。SINS和GPS都是机载SAR系统中常用的运动传感器,由于导航原理不同,SINS和GPS具有优势互补的特点,将两者结合起来可以克服子系统各自的缺点,提高整体的精度和性能。围绕这个主题,本文所做的工作可以归纳为以下几个方面:　　 (1)简要分析了三类运动误差对机载SAR成像的影响,介绍了几种常用的运动补偿措施。　　 (2)简要介绍了SINS的导航原理、硬件组成和发展过程。详细分析了捷联式惯导系统的解算过程,包括坐标系变换、姿态解算、速度解算和位置解算。并对SINS进行了系统仿真。　　 (3)SINS和GPS的信息融合是通过组合导航滤波器实现的,因此组合导航滤波器是设计SINS/GPS组合导航系统的关键。通过分析SINS的误差模型,根据误差模型设计了以强跟踪卡尔曼滤波器为核心的SINS/GPS组合导航算法,并对该算法进行了仿真。　　 (4)以DSP为处理核心实现了SINS/GPS组合导航系统的硬件设计。并且通过静态实验和跑车实验对所设计的组合导航系统进行了验证。实验结果表明,该系统在动、静态环境下均可以稳定工作,能获得较高的精度和性能,可以作为机载SAR运动传感器使用。