基于高轨照射源的双基合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)，采用高轨SAR卫星(GEO SAR)作为照射源、机载或低轨卫星(LEO SAR)等平台作为接收站，是一种新型的双基SAR体制，具有照射波束覆盖范围广、双多基构型灵活、接收站反侦测能力强等优势，在军事和民用领域具有十分重要的应用价值。
　　GEO双基SAR的分辨能力与双基构型、回波特性、成像算法，是实现成像与动目标检测的基础和核心要素，也是国际研究的前沿热点。本文针对上述研究内容进行了理论分析、方法研究和仿真验证等研究工作，主要内容如下：
　　1、建立了GEO双基SAR成像性能与双基几何构型的定量关系模型，提出了基于遗传算法的GEO双基SAR工作模式设计方法，可通过多目标优化方法自动解算出成像性能最优的双基几何构型，为GEO双基SAR高分辨成像奠定了理论基础。
　　2、提出了两步非线性调频变标成像算法，通过第一步调频变标均衡空变多普勒质心以降低成像场景总多普勒带宽，减少了无模糊重构所需通道数，利用第二步调频变标均衡高阶空变多普勒参数，有效解决了回波二维空变和多普勒模糊情况下，GEO星机双基SAR的高精度频域成像处理问题。
　　3、提出了加权快速因式分解后向投影算法，通过多通道加权，解决了方位多通道非均匀采样带来的成像模糊问题，实现了GEO星机双基SAR高效、高精度时域成像处理。
　　4、提出了多接收与稀疏恢复相结合的无模糊成像算法，通过在压缩采样恢复方法迭代过程中利用多接收通道采样信息，可在大幅减少接收通道数的情况下，实现GEO-LEO双基SAR无模糊成像。
　　5、提出了动目标检测与成像一体化处理方法，通过交替方向乘子法和粒子群优化相结合的联合优化方法，实现了稀疏分离与参数估计的两步优化求解，解决了杂波分离和动目标运动参数估计问题，实现了GEO星机双基SAR动目标检测与聚焦成像。
　　以上模型和方法已通过理论分析和仿真实验进行了验证，结果表明，上述方法可有效解决多普勒模糊和回波二维空变时的成像模糊和动目标检测难等问题，可实现GEO双基SAR的高效高精度对地成像。