合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)是一种具有全天时、全天候、高分辨率和远作用距离特点的主动式遥感测绘系统，目前已广泛地应用于军事和民用领域。相对于星载SAR，机载SAR具有灵活、易实现和实时成像的优点，并且星载SAR一般都需要利用机载SAR进行验证，因此机载SAR技术研究在国内外SAR研究领域中是十分重要的。　　理想的机载SAR模型和成像处理算法是以载机平台的匀速直线平移运动为前提的。但实际运动中载机容易受到气流等因素的影响，运动航迹会偏离理想情况，从而在回波数据中产生附加相位，降低成像质量。因此，在实际机载SAR成像处理中，如何精确地实现相位误差补偿是获得高质量成像结果的重要步骤之一。为了获得高质量的成像结果，本文主要针对高分辨率机载SAR系统，开展基于参数模型的自聚焦算法研究。本文的内容安排包括:　　(1)研究了SAR成像的基本理论，为运动补偿技术的研究打下基础。首先研究了SAR的成像几何与信号模型、距离向和方位向分辨率等理论基础。然后在此基础上研究了常用的三种SAR成像算法:距离多普勒算法、线性调频变标算法和波数域算法，对这三种算法的原理进行了详细推导，分别对其算法流程进行了详细分析，并结合点目标仿真进行了验证。　　(2)研究了SAR运动补偿技术，为提出高精度的自聚焦算法做铺垫。首先研究了载机的运动误差模型，推导出SAR回波相位误差的表达式。然后分析了不同类别的相位误差对SAR成像的影响。最后研究了基于非参数模型和基于参数模型的自聚焦算法，并通过点目标仿真验证了这两类算法的效果。　　(3)在分析现有的相位误差参数模型的基础上，针对相位误差中高频成分较多时经典单一模型估计精度低的问题，提出了基于混合模型的自聚焦算法。新方法相比于经典的单一模型自聚焦算法具有精度高的优势;此外，避免了PGA等基于强散射点的算法对图像场景高对比度的要求，可弥补PGA等算法的不足。计算机模拟仿真和实际SAR数据的处理结果验证了所提出算法的正确性和有效性。