合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)作为一种高分辨率成像雷达,具有广泛的民事和军事用途。运动目标检测是合成孔径雷达系统的一项重要功能。通常来说,检测运动目标的关键在于如何有效抑制静止杂波,多通道合成孔径雷达系统具有更多的空间自由度,可以用来实现高效的杂波抑制,在运动目标检测方面具有非常广泛的应用前景。本文对多通道合成孔径雷达系统进行了系统地研究,包括多通道SAR系统的天线结构和工作模式,以及不同接收天线的相位中心偏置对于静止目标的聚焦位置和聚焦相位的影响,并据此开发出一种自适应的图像配准算法。本文根据运动目标方位向速度(影响多普勒调频斜率)的大小分两种情况来推导运动目标聚焦后的表达式,并建立相应的运动目标信号模型。根据建立的信号模型,本文详细分析了运动目标在多通道SAR系统当中的分布特点和相位特性,并提出了多种运动目标检测算法。本文提出了基于干涉相位和干涉幅度的二维检测算法。传统的沿迹干涉技术只考虑干涉相位的分布特性,因而很容易受到噪声的干扰,使得检测性能受到影响。本文利用微积分的基本特性分析了干涉幅度对干涉相位统计分布的影响,并建立了干涉幅度和干涉相位统计分布的关系函数。对于SAR系统干涉图而言:1)干涉相位近似满足正态分布,且方差与对应的干涉幅度成反比;2)具有相同干涉幅度的像素点的干涉相位具有相同的统计分布。根据建立的干涉幅度和干涉相位的统计分布模型,本文在幅度-相位平面内设计了一个二维检测门限来检测场景中的运动目标。该算法可以提高传统沿迹干涉技术的检测性能,在相同信噪比的条件下对慢速运动目标具有更好的检测效果。本文提出了基于多通道SAR系统空间频谱分析的运动目标检测算法。理想情况下,多通道SAR系统的空间频谱是一个单频信号。静止目标的空间频谱集中分布于零频;运动目标的空间频谱由于受到径向速度的影响而会偏离零频。本文将多通道SAR系统的空间频谱的峰值点对应的速度定义为统治速度,因此统治速度代表着SAR图像当中各个像素单元内占据统治地位的目标的空间频谱分布特性。本文利用均值和标准差来描述统治速度的统计分布规律,并提出了基于曲线拟合的参数化算法来设计均值-标准差平面内的二维门限以检测运动目标。这一算法充分利用了运动目标的空间频谱分布特点,具有很高的检测性能。但是,该算法对弱运动目标进行处理时容易发生漏警。在此基础上,本文又提出了一种基于测量空间频谱不对称性分布的运动目标检测算法。静止目标的空间频谱能量关于零频对称分布,而运动目标的空间频谱能量关于零频是不对称性的,本文设计了一个测量函数来计算各个像素点的空间频谱能量分布的不对称程度,进而利用门限检测技术来提取出运动目标。除此之外,本文利用帕萨瓦尔定理将计算空间频谱不对称性的过程等效到时域来计算,从而避免了估计空间频谱的过程,大大提高了该算法的计算效率。本文提出了基于多通道高分宽幅SAR系统的运动目标检测算法。高分宽幅SAR系统可以同时实现方位向的高分辨率和距离向的大成像幅宽,这是当前的研究热点。本文针对该系统的运动目标检测技术的需求进行了分析,并给出了相应的运动目标信号模型。由于高分宽幅SAR系统的天线结构与传统的单发多收SAR系统相似,且最终得到的是一幅单通道SAR图像,因而传统的运动目标检测技术也可以经过一定的改进来适用于高分宽幅SAR系统。为了不增加多通道系统的天线数目,本文首先考虑将传统的两视处理技术应用于高分宽幅SAR系统当中。在完成方位频谱恢复之后,分别提取正负频段的多普勒频谱进行聚焦,从而得到两幅子图像,通过对这两幅子图像进行差异比较和恒虚警率检测可以实现检测运动目标的目的。但是,该算法没有对运动目标的频谱进行恢复,造成运动目标能量分散,从而影响到检测性能。在此基础上,本文将传统的针对静止目标的导向矢量扩展为速度的函数,使其可以针对不同速度的运动目标进行处理。为了提高计算效率,本文采用两个对称分布的重构滤波器来进行多普勒频谱恢复,从而得到同一场景的两幅SAR图像,其中,静止目标的分布完全一样,而运动目标由于导向矢量不同而具有不同的分布,因此可以通过对这两幅图像进行差异比较来检测运动目标。