合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)以其高分辨率和全天时、全天候等优点在军事和民用方面应用广泛,成为二战以来雷达领域最突出的进展之一。SAR回波仿真与图像模拟技术在SAR系统实现以及算法验证过程中扮演着重要的角色,是国内外SAR领域的研究热点。本文分别从动态目标SAR回波仿真与图像模拟以及微动目标SAR回波仿真与图像模拟两个方面展开研究,建立了一套较为完整的动态复杂目标SAR回波仿真与图像模拟总体应用框架。本文的主要工作如下:(1)研究了基于通用电磁软件的目标三维建模和动态电磁散射计算方法。本文建立了复杂军事目标包括飞机、坦克的几何模型,并在FEKO中使用变量调控法,采用FEKO+MATLAB联合编程实现了复杂目标动态电磁散射计算。(2)提出了一种基于电磁散射计算的复杂动态目标SAR回波仿真与图像模拟方法。本文首先推导了动态目标距离频域回波表达式,并结合目标电磁散射计算和SAR成像算法,给出了动态目标回波仿真与图像模拟综合流程。然后,本文将该仿真方法应用于复杂目标,根据不同的SAR体制给出“雷达-目标”距离模型并分析距离历程:针对一般情况,采用经典“停-走”模型,针对高速、超高速情况,采用“脉内运动”模型,完成了相应的SAR回波仿真与图像模拟工作。(3)研究了微动目标SAR回波仿真与图像模拟方法。本文分别从典型微动和非刚体微动两个方面展开研究,建立了不同系统参数、不同微动参数下的SAR回波模型,研究了微动目标SAR回波特性和成像特性。结合实际情况,具体研究了螺旋桨飞机以及机翼的微动形式,完成了相应的SAR回波仿真与图像模拟工作。(4)设计开发了一款动态目标SAR回波仿真软件,该软件基于STKX技术实现动态场景演示功能,能够完成场景建模与演示、目标电磁散射计算、SAR回波仿真以及SAR图像模拟等功能,为本文的动态目标SAR回波仿真与图像模拟技术研究提供了可视化界面与环境。本文致力于SAR回波仿真与图像模拟技术的研究,针对复杂动态目标,提出了基于电磁散射计算的距离频域回波仿真与图像模拟方法。研究结果表明,该方法适用于不同的SAR体制情况,并且引入了目标整体电磁散射系数,不仅仿真精度高,较时域法还提高了仿真效率。本文的研究成果有助于SAR系统研制、SAR目标识别、SAR微动机理研究以及SAR微动特征反演等方面的研究。