本文主要将合成孔径原理用于激光雷达成像,并进行了相关研究,主要工作如下:1.介绍了激光雷达作用距离方程,讨论了激光雷达散射截面与目标激光散射特性的关系。基于粗糙物体的脉冲波束激光雷达方程计算了简单目标的激光一维距离像,根据距离模糊函数讨论了距离分辨率,利用脉冲压缩技术对实际激光器的线性调频信号进行了激光一维距离成像仿真。2.利用物理光学近似结合射线跟踪模拟了合成孔径激光雷达成像仿真中所需的目标激光散射特征,重点分析了射线跟踪进行消隐的过程,利用其计算的一维距离像与理论结果进行比较,证明了其正确性。3.描述了合成孔径激光雷达成像的外差探测回波信号,分析了系统载噪比,并与直接探测激光雷达信号和微波合成孔径雷达进行了比较。给出了具体的信号处理过程,分析了相位误差产生的原因及其影响,最后给出了实际目标模型的成像仿真结果。4.讨论了发射信号调频率非线性与低脉冲重复频率对成像结果的影响;根据傅里叶光学与阵列信号理论模拟了探测中的散斑效应,分析了其对信号信噪比的影响;对大气湍流进行了分析,给出了大气相干长度对成像结果和合成孔径效率的影响;分析了目标径向运动和转动对成像结果的影响。