为了保护我国领海不受侵犯，维护海洋权益，需要建立一个近海防御与远海防备兼具的海洋防御系统。岸发/GEO星发-船收双基地逆合成孔径雷达（inverse synthetic aperture radar,ISAR）具有全天时、全天候的特性，能够实现对近海/远海海域上舰船目标远距离持续性跟踪、成像和识别。此外，这两种双基地ISAR成像系统还具有隐蔽性高、抗打击能力强、灵活性高、成像模式多以及获得的目标信息丰富等优势，从而提高了海洋防御系统的可靠性。与平稳运动目标不同，舰船目标的运动十分复杂，除了按照一定的航迹进行运动外，同时还存在无规则海浪作用下的三维随机摆动。如何利用其自身三维摆动进行成像成为一个关键性问题。此外，船载雷达也会在海浪作用下产生三维随机摆动，这将增加ISAR成像的难度，因此探究船载ISAR三维摆动对ISAR成像的影响也是一个至关重要的问题。为此，本文对岸发/GEO星发-船载双基地ISAR舰船目标成像问题进行了深入研究。
　　为了研究岸发/GEO星发-船载双基地ISAR舰船目标成像问题，首先需要单独研究船载平台三维摆动对ISAR成像结果的影响。为此，本文提出和建立了高海情下船载单基地ISAR舰船目标回波模型，分析了距离近似误差对成像的影响，给出了误差忽略条件——平面波成立条件。在回波模型的基础上，推导出了ISAR图像表达式以及点扩散函数。从理论上分析指出了雷达载船三维摆动对成像结果的影响，提出了雷达载船三维摆动补偿方法以及针对高海情下船载单基地ISAR舰船目标成像的成像算法。仿真实验和半实测数据实验结果验证了雷达载船三维摆动对成像影响的机理，同时验证了雷达载船三维摆动补偿以及成像算法的有效性。
　　其次，根据舰船目标和雷达接收船在高/低海情下运动特性不同，本文分别研究了两种情况下的岸发-船收双基地ISAR舰船目标成像问题。针对低海情下岸发-船收双基地ISAR舰船目标成像问题，先建立了此时的目标回波模型，推导出了ISAR图像表达式以及点扩散函数。通过分析发现当雷达接收船与目标同向运动或反向运动时，目标散射点在ISAR图像方位向上的投影坐标大小与其在目标空间长度方向上的坐标大小成正比。此时不仅可以对获取的ISAR图像进行方位向定标，同时还可以估计出目标长度。仿真实验结果验证了回波模型的正确性、定标和估计方法的有效性，同时还分析了测量误差对长度估计精度的影响。针对高海情下岸发-船收双基地ISAR舰船目标成像问题，建立了目标和雷达接收船均具有三维摆动时的ISAR回波模型，推导出了ISAR图像表达式以及点扩散函数。从理论上分析指出了雷达接收船三维摆动、双基地系数（双基地角）对成像结果的影响。之后，提出了雷达接收船三维摆动的补偿方法以及高海情下岸发-船收双基地ISAR舰船目标成像算法。仿真实验结果验证了雷达接收船三维摆动对成像影响的机理，同时验证了雷达接收船三维摆动补偿以及成像算法的有效性。
　　随后，本文研究了相位同步误差对高海情下岸发-船收双基地ISAR成像结果的影响。在高海情下岸发-船收双基地ISAR舰船目标回波模型的基础上，推导出相位同步误差存在时目标回波模型以及ISAR图像表达式和点扩散函数，分析了相位同步误差对运动补偿的影响。结合ISAR图像表达式和点扩散函数，定量分析了由相位同步误差、目标三维摆动以及雷达接收船三维摆动共同引起的图像失真对成像结果的影响。理论分析和仿真实验分析结果表明：在频率振荡器的精度满足一定条件下，由相位同步误差、目标三维摆动以及雷达接收船三维摆动共同引起的图像失真对成像结果的影响也可以被忽略。
　　最后本文研究了高海情下GEO星发-船收ISAR舰船目标成像问题。根据GEO雷达的空间轨道运动特性、目标和接收雷达船三维摆动特性，建立了GEO星发-船收双基地ISAR舰船目标成像模型，推导出ISAR图像表达式以及点扩散函数。从理论上分析指出了GEO轨道运动、雷达接收船三维摆动、双基地系数（双基地角）对成像结果的影响。在理论分析的基础上，提出了GEO轨道运动补偿方法、雷达接收船三维摆动补偿方法以及高海情下GEO星发-船收双基地ISAR舰船目标成像算法。最终利用仿真成像实验验证了GEO轨道运动、雷达接收船三维摆动对成像影响的机理，同时验证了GEO轨道运动补偿、雷达接收船三维摆动补偿以及成像算法的有效性。