太赫兹雷达是一种新型雷达体制,可以获得比常规波段更高的分辨率。通过设计特殊的曲线运动轨迹对空间目标进行绕飞、伴飞从而实现目标高分辨三维成像,具有重要的研究意义。本文围绕太赫兹雷达曲线SAR空间目标三维成像技术,对涉及的成像理论、回波建模、成像算法等内容,开展了如下研究:1、研究了圆周SAR（Circular SAR,CSAR）系统特性,主要包括成像几何、回波建模、频谱支撑区、点扩展函数等,分别对单航过CSAR和多航过CSAR进行了细致研究,结合球面波分解技术给出了一个频域快速成像算法,为后续的研究奠定理论基础。2、结合卫星目标运动轨迹,研究并分析了天基太赫兹雷达探测系统的框架,针对天基平台不同的运行轨迹分别设计了对应的成像模式。在此基础上提出并建立了太赫兹圆柱螺旋SAR（Spiral SAR,SSAR）成像几何和回波模型,推导其距离历史和回波模型,并分析了其分辨率,为SSAR成像提供了理论指导。3、提出并研究了太赫兹SSAR时域成像方法,给出了信号处理流程和太赫兹SSAR体制的点扩展函数,为太赫兹SSAR成像提供了直接的技术途径。4、针对太赫兹SSAR时域成像算法计算量大、运行效率低的缺陷,提出了太赫兹SSAR频域成像算法。首先推导了基于极坐标格式的频域成像方法,明显提升了对小范围成像区域目标的成像效率;其次,提出了一种基于柱面等效模型的频域成像方法,拓展了有效成像范围。最后通过点目标仿真验证了算法的有效性。