低轨SAR(Synthetic Aperture Radar)卫星对热点地区的成像时间通常为秒级,但重访周期长,无法对观测场景内的运动目标进行长时间持续监测;高轨SAR卫星重访周期短,但成像分辨率低,难以获得成像区域内高分辨率的目标像。为同时解决对观测场景内运动目标的高分辨成像和长时间持续监测的问题,本文提出高低轨卫星协同工作的双基Video-SAR成像体制,开展的主要工作概括如下:1.研究了高低轨协同双基Video-SAR系统的参数设计,给出了合成孔径时间、成像分辨率、脉冲重复频率、归一化噪声等效后向散射系数、帧率等参数的计算过程,为高低轨协同双基Video-SAR运动目标成像提供支撑。2.为实现观测场景内运动目标成像,分别研究了基于双通道和单通道接收的高低轨协同Video-SAR运动目标成像方法。针对双通道接收模型,采用双基RD算法进行成像,通过DPCA(Displaced Phase Center Antenna)和ATI(Along Track Interferometry)算法完成杂波抑制和运动目标参数估计,并利用最小熵法估计目标的方位向速度实现运动目标的重聚焦。针对单通道接收模型,采用时域子孔径BP(Back Projection)算法,利用子孔径并行运算提高运算速度,减少算法复杂度,通过实验仿真验证了两种算法的有效性。3.为实现对运动目标的实时跟踪,分别研究了基于先检测再跟踪和检测前跟踪的高低轨协同Video-SAR运动目标检测跟踪方法。针对先检测再跟踪模型,采用双通道模型,利用动目标本身的特性进行跟踪,提出了基于高低轨平台的联合多帧目标跟踪算法。使用双通道相位偏置中心和沿航迹干涉的目标检测和参数估计,利用视频SAR的回波分帧特性通过检测估计每一帧目标的参数,实现对动目标的跟踪。针对检测前跟踪的方法,采用了基于动态规划的方向加权的算法,并在进行加权处理前,利用目标速度范围和状态数对目标的可能运动范围进行估算,实现目标轨迹跟踪。通过仿真对比了检测前跟踪技术和先检测再跟踪方法的有效性,并分析了两种方法的优缺点。