对地下浅层目标进行探测,主要是通过电磁波在非均匀介质中传输的特性以及其反射和折射来获得关于目标的位置、散射强度以及形状尺寸等信息,成像结果对于目标的检测与识别具有重要的指导意义。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像的方法已经比较成熟,但都是基于均匀介质模型,适用于地面目标的成像处理,对于超宽带系统地下目标的探测,需要针对土壤介质的情况对成像模型有更深入的研究。因此本文在均匀介质模型的基础上研究了非均匀介质的成像模型,可以使目标有准确的定位。为了进一步使目标更好的聚焦,本文研究了四种旁瓣抑制的方法,并根据后向投影算法子孔径叠加的原理提出一种基于子孔径的旁瓣抑制方法,对于均匀和非均匀介质的成像模型均有良好的旁瓣抑制效果。本文的主要工作如下:本文首先对合成孔径成像的四类算法作了一个简单概括,并对适用于近场成像的后向投影算法进行了重点介绍,对于后向投影算法用于地下目标的研究现状以及其旁瓣抑制的情况做了阐述,指出对于非均匀介质模型成像以及其旁瓣抑制研究的必要性。然后基于后向投影算法的成像原理对点目标进行了仿真,并对雷达方位向的扫描间隔以及介电常数对成像效果的影响进行了仿真结果的分析,随后针对后向投影算法成像中出现的旁瓣问题进行了研究,深入研究了加窗处理、斜坡函数滤波、空间切趾滤波以及变口径加权窗函数四种不同的旁瓣抑制方法,将这四种方法用于成像结果中旁瓣的处理上,对其抑制效果进行了比较和性能的评估,最后对一组实验数据进行了旁瓣的抑制处理,和仿真效果一致。最后,在均匀介质模型成像的基础上,研究了并推导了非均匀介质中目标的成像模型,并通过仿真结果验证了模型的正确性。针对成像结果中的旁瓣问题,根据后向投影算法基于子孔径叠加成像的原理提出基于子孔径的旁瓣抑制方法,通过对仿真数据以及实测数据的处理,验证了该方法在非均匀介质模型下对非正交旁瓣有很好的抑制能力。通过与其它几种旁瓣抑制方法处理结果的比较,证明了该方法更具有良好的旁瓣抑制效果。