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合成孔径雷达(SAR)技术依赖于传感器和目标之间的相对运动信息。如果传感器飞行路径不能精确掌握，或SAR处理器受其处理飞行数据能力的限制，将直接导致SAR图像质量的降低。对于装备在低空飞行的飞机或飞行器上的SAR，在要求高空间分辨率时，由于空气湍流的影响以及载机需要的机动，运动误差将是特别关键的因素。因此，对于高分辨率机载SAR而言，对运动误差进行分析，而后对其进行补偿是必须的。本文的研究工作就是针对机载SAR运动误差的补偿展开的。
本论文的主要研究内容包括：(1)为获得高分辨率的SAR图像，从影响常规雷达分辨率的因素入手，详细论述了SAR回波信号匹配滤波处理的过程；并由此归纳出SAR的R—D成像算法。(2)论述了天线相位中心(APC)运动误差对机载SAR距离向与方位向脉冲响应的影响规律，即：APC运动对距离向的脉冲响应的影响完全可以忽略；低频运动误差主要影响方位向脉冲响应的主瓣，进而影响SAR图像分辨率，高频运动误差主要是在方位向脉冲响应的主瓣附近产生一些幅度较大的旁瓣，从而降低了主瓣的能量以及在旁瓣区域出现较强的虚假点目标；对SAR发射模式辐射方向图以及发射．接收模式辐射方向图进行了深入的理论分析，得出了天线指向的变化会对散射点的回波信号的幅度产生影响，造成对SAR信号的幅度调制的结论。(3)深入分析了SINS的导航原理，提出了基于SINS与双星定位系统组合进行机载SAR运动补偿的方法；计算机仿真结果表明，结合卡尔曼滤波技术，该组合系统能够获得天线平台较为准确的运动信息，从而满足较高精度机载SAR运动补偿的要求。(4)提出并论证了CO自聚焦算法等效于实际SAR平台轨迹和一个假定的二阶轨迹之间在一个合成孔径长度上的均方误差最小值；针对PGA算法只能处理具有冗余性的相位误差这一缺陷，对PGA算法进行修改，提出了能够补偿条带SAR相位误差的新的PGA算法。(5)针对大前视角和大范围成像时，相位误差具有空变性的特点，提出了基于SAR处理器的SCFT算法；在此基础上，提出了能同时补偿目标RCM和平台运动误差的机载SAR数据处理程序。