综合孔径辐射计采用射电天文领域的孔径综合技术，提高微波辐射计的分辨率。然而，综合孔径微波辐射计分辨率的提高是在不断扩大天线阵列的基础上实现的，庞大的天线阵列增加了综合孔径微波辐射计系统的复杂度，由该系统产生的巨量数据需要更复杂的信号处理结构。本文研究的超综合孔径微波辐射成像方法旨在利用较小的天线阵列实现微波辐射计的高分辨率，达到降低微波辐射计系统复杂度的目的。本文从成像原理、成像性能等方面对一维与二维超综合孔径进行了全面地阐述。超综合孔径技术利用辐射计系统与被测场景的相对运动，获得高分辨率成像。然后从空间频率覆盖的角度对一维与二维超综合孔径的天线阵列进行了分析，并针对各自的不足，设计出新的阵型，改善成像性能。接着将综合孔径辐射计中常用的T型、Y型阵引入超综合孔径辐射计天线阵列，并重新设计了T型阵、Y型阵，使其更适合于超综合孔径辐射计。仿真实验结果表明，新型阵列能取得更好的成像性能。本文为超综合孔径辐射计的发展及应用提供理论支持。