基于合成孔径雷达（SAR）的动目标检测、成像和目标定位是现代雷达信号处理领域的热点问题。通常，使用静止目标的SAR成像处理方法对运动目标进行成像时，因其多普勒参数是随时间变化的，运动目标图像是散焦的，且存在位置偏移。具备动目标检测与成像功能的系统包括单通道和多通道系统两大类。本文研究了一种基于双速模型的单通道SAR系统对运动目标进行成像和参数估计方法。在双速SAR系统中雷达平台在扫描时间内使用两种不同的速度飞行，可获得两幅含有运动目标信息的SAR图像，进而实现动目标检测、位置和速度估计及其聚焦处理和重定位操作。本文的主要工作如下：第一章是简要介绍了合成孔径雷达及其发展历史，分别对运动目标检测和成像研究意义和发展现状进行了阐述，简单介绍了动目标检测和成像分类，并概述本文主要研究内容。第二章详细研究了动目标成像的基本理论。首先对静止目标线性距离多普勒算法进行了简要的介绍，在此基础之上，给出了运动目标成像的基本模型，并对运动目标成像的基本理论进行了描述；然后，对运动目标的回波响应进行了分析，重点分析了目标的运动与多普勒中心以及多普勒调频率的函数关系，以及对运动目标成像的影响；最后，通过几组仿真验证了本章的理论分析。第三章研究了基于双速SAR的动目标成像算法及实现方案。首先给出了双速SAR的动目标成像模型，并进行了理论分析；然后，结合仿真实验对基于双速SAR的动目标成像进行了性能分析，得到了动目标聚焦且位置正确的图像；最后，针对基于双速SAR的动目标成像处理方案，考虑了两种实际情况下适用性，重点讨论了雷达平台匀加速运动的情形，并对此提出了一种工程上的应对方案，仿真验证了其有效性。第四章研究了基于双速SAR的动目标参数估计方法。首先研究了基于Radon变换和Radon-Wigner变换的动目标SAR多普勒参数估计方法理论；然后推导了双速SAR模型下，动目标的位置和速度与两组多普勒参数的数值关系，构建了参数计算的方程组；最后，完成了仿真验证，实现了上述参数的有效估计。第五章是文章的结束语，对全文的工作进行了总结，并指出了下一步的研究方向。