与传统的单基SAR相比,双基SAR的收发平台分置使得其具备抗干扰性能好、获取信息丰富以及反隐身能力强等特点。但由于双基SAR收发平台分置,发射机和接收机必须采用各自独立的时钟源,难以保持收发时钟源的一致性,因此,时频同步是双基SAR必须解决的关键问题。本文首先分析了时频同步误差的产生机理,建立了时频同步误差模型,并利用二阶距离模型和RD成像算法,建立了完整的时频同步误差到成像结果的传递模型,仿真验证了理论分析的准确性,仿真结果为双基SAR的指标要求提供了理论依据。其次,研究了目前主要的时频同步方法,在此基础上给出了一种GPS驯服OCXO的时频同步系统设计方法,对系统中运用到的关键技术进行了重点研究,详细分析了基于FPGA的高精度时间间隔测量技术、基于卡尔曼滤波的PI控制算法以及可变延迟模块中数控延迟线的设计方法。并对设计的GPS驯服OCXO时频同步系统性能指标完成了测试,测试结果表明系统的时频同步误差能够满足双基SAR的指标要求。最后,为了给双基SAR收发系统各个单元提供时钟信号、本振基准信号、发射基准信号等,设计了高稳定同步时钟和频率基准电路,完成了硬件电路及软件算法的设计与实现,并给出了测试结果,测试结果表明高稳同步时钟和频率基准电路谐波杂散抑制优于60d Bc,能满足双基SAR收发系统的时钟需要。