高分辨率成像是机载合成孔径雷达(SAR)的一个重要发展方向。目前，各发达国家正在争先研制具有高分辨率的机载SAR系统。SAR的模式和相应的成像算法是实现高分辨率机载SAR成像的主要方面，但是随着分辨率要求的提高，运动补偿方面几乎成为了制约机载SAR分辨率提高的决定因素。运动补偿技术是实现高分辨率机载SAR成像的关键。研究高分辨率机载SAR成像必须展开对运动补偿方面的深入研究。 本文主要做了以下几部分工作。第一，在分析了SAR的基本理论和信号模型的基础上，对机载SAR的几何关系作了描述并推导了运动补偿的基本方法，分析了载机飞行过程中的非理想因素引起的运动误差所导致的回波信号相位误差的主要形式及其对SAR成像结果的影响；第二，由于经过运动传感器补偿后的数据仍然存在残留误差，基于雷达数据本身的运动补偿算法有助于消除此项误差，所以本文接下来主要研究了基于雷达回波数据的运动补偿算法，重点是对MD、PD、最大对比度和PGA算法等几种自聚焦算法进行了理论分析和仿真证明，并着重探讨了适合于高分辨率机载SAR成像要求的、对任意阶相位误差都有较好的自聚焦性能的相位梯度自聚焦算法(PGA)的有关问题及其实现方法；第三，使用一种将自聚焦算法与chirp-scaling算法(CSA)相结合的方法，以发挥CSA在大前视角和大范围成像时的优越性能，提出将基于雷达数据的自聚焦算法与CSA相结合的方法，使CSA更具有实用性；第四，讨论了在实时处理中运动补偿自聚焦算法选取的问题以及实时处理中运动补偿计算量的估计方法的问题。