太赫兹波在频谱上介于微波与红外之间,其相较于微波,其波长更短、带宽更宽、天线波束更窄,具有优良的探测精度和较高的空间分辨率,结合太赫兹技术的合成孔径雷达兼具光波段和微波波段传感设备的优势,能够实现高分辨、全天候、全动态实时成像,因此它在战场侦察、目标识别与跟踪制导等方面有着广阔的应用前景。开展太赫兹合成孔径成像技术的研究,对于我国独立自主构建实用化的机载太赫兹成像系统,得到高帧率高分辨的太赫兹合成孔径图像具有重要意义,也一定程度上促进了太赫兹雷达技术的发展和应用。本论文的主要内容如下:一、推导了太赫兹合成孔径成像模型,阐述了距离高分辨和方位高分辨原理,对太赫兹频段雷达的重要工作参数进行了论证。二、根据国际电信联盟的大气传输模型对太赫兹波在大气传输过程中的衰减情况进行了理论分析和仿真,并对沙尘粒子、烟尘粒子和云雾粒子的大气颗粒散射效应进行了理论分析和仿真,并在外场进行了沙尘粒子、烟尘粒子和云雾粒子的探测实验,根据实验结果对实际大气中的传输衰减情况进行了分析,为将来实际探测应用奠定了一定基础。三、对太赫兹频段的合成孔径成像算法进行研究。首先分析了经典的距离多普勒成像算法,该算法在太赫兹频段可忽略距离徙动,减小了算法的运算量;然后针对大斜视角下信号域的混叠问题,提出一种解混叠方法恢复实际信号谱,再依照波束域算法流程实现了太赫兹频段的大斜视角高分辨成像。四、通过仿真分析了载机平台的周期性运动误差、非周期运动误差(一次相位、二次相位和高次相位误差)和高频振动误差对于太赫兹雷达合成孔径成像的影响,并提出了一套结合光学隔振平台、运动传感器误差测量粗补偿和相位梯度自聚焦精补偿的运动补偿方案。