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调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)不仅具有全天时、全天候和高分辨率等优点,而且具有重量轻、体积小、造价低和功耗低等特点,因此,FMCW SAR适装于多种探测平台上,甚至是小型无人机平台,它在战场侦查等军事应用和资源遥感等民用中都具有重要的应用前景。同时,FMCW SAR系统通常采用连续发射信号和Dechirp接收体制,平台的运动不能忽略,传统脉冲式SAR体制中的“停-走-停”假设不再成立,其回波形式更为复杂,需要对FMCW SAR回波信号进行分析,研究相应的FMCW SAR成像和动目标检测算法。因此,FMCW SAR成像与运动检测方法研究是目前雷达信号处理的研究热点和难点,该方向研究具有重要的理论意义和应用价值。本文首先建立FMCW SAR回波信号模型,研究了斜视模式下的FMCW SAR成像算法。其次,建立FMCW SAR动目标检测的回波模型,论述了FMCW SAR动目标检测方法。然后,考虑到广域运动目标显示(Ground Moving Target Indication,GMTI)具有观测区域广、重访率高且对分辨率要求不高等特点,可以完成对观测场景的快速监视与侦查,是目前地面目标检测技术的研究重点,因此,本文对FMCW SAR体制下广域GMTI处理算法进行深入研究。最后,本文通过仿真实验数据处理对相关的FMCW SAR成像与广域GMTI方法进行了验证,主要工作总结如下:(1)首先建立FMCW SAR的回波模型,详细分析了FMCW SAR的信号特点和雷达工作原理,并阐述了FMCW SAR与脉冲式SAR的差别;然后,分析斜视下FMCW SAR的信号特性,提出一种有效的斜视FMCW SAR成像算法;最后,利用仿真实验验证了该算法的有效性。(2)建立FMCW SAR动目标检测的回波模型,对动目标信号进行分析,结合多普勒频移补偿和DPCA技术等对动目标进行检测和粗成像,将动目标信息进行提取,并反变换到其原始数据,进行二次成像聚焦处理,通过基于多普勒频移补偿、方位去斜、模糊数估计和Keystone变换等联合处理方法,获取聚焦良好的动目标成像结果。并通过仿真实验验证了该动目标检测与成像方法的有效性。(3)首先建立FMCW广域GMTI动目标信号模型,深入地分析FMCW-DBS成像原理及成像条件。其次,利用DBS成像技术获得各波位的目标成像结果,并对各波位子图像进行基于快速相关法的图像拼接和坐标转换处理;接着,通过偏置相位天线(Displaced Phase center Anenna,DPCA)和恒虚警率(Constant False-Alarm Rate,CFAR)技术完成杂波抑制和动目标的检测;然后,利用干涉相位法完成动目标的角域定位,并将定位结果标定在上述成像结果中。最后,利用仿真数据处理验证该方法的有效性。