极化合成孔径雷达(POLSAR)的出现大大拓宽了SAR应用领域。POLSAR是建立在传统SAR体制上的新型SAR体制雷达。POLSAR同常规单极化SAR相比的显著优势是它能获得目标的全极化散射信息,而目标的全极化散射特性又与目标本身的形状结构、物理属性之间有着本质的联系。POLSAR仿真技术在系统最优化设计、满足用户要求以及检验成像算法、研究图像解译等诸多环节具有积极而重要的作用,是POLSAR研制和发展过程中极为重要的一个环节。本文首先阐述了SAR系统的工作原理、电磁波的极化状态表示方法和POLSAR系统的工作原理。在此基础上,按照粗糙地表、自然目标、人造目标的顺序进行了POLSAR图像的仿真研究。进行地表的POLSAR图像仿真研究时,首先研究了光学近似模型和小平面模型,然后给出了基于上述两种模型的仿真结果及分解结果;进行植被的POLSAR图像仿真研究时,首先研究了三层模型和椭球体粒子模型,然后给出了基于这两种模型的仿真结果及分解结果;进行建筑物的POLSAR图像仿真研究时,首先研究了长方体模型和改进的长方体模型,然后给出了基于二者的仿真结果及分解结果。仿真和成像实验结果表明:本文所做的仿真结果是有效的,能够仿真出所需目标的POLSAR图像,对POLSAR图像的分解分类、超分辨处理、特征提取等具有一定的应用价值。