合成孔径雷达(SAR)具有不受光照和气候条件等限制对地面目标进行全天时、全天候观测的特点。近几年,微动目标成像与检测成为雷达领域研究的热点,微动目标图像往往蕴含着对其检测和识别的重要信息,然而目标微动也会造成复杂的多普勒调制,无法使用传统的运动目标检测方法对其进行检测。本文根据微动目标的特性,分别提出了一种基于相位恢复原理的微动目标成像方法和基于压缩感知理论的微动目标检测方法。主要内容如下:首先,详细介绍了SAR成像的基本原理、微动目标研究现状、压缩感知理论以及相位恢复算法的发展和应用。然后根据条带式SAR系统空间几何模型对微动目标进行成像,分析了微动目标的成像特性,并提出将压缩感知理论应用到SAR微动目标检测。然后,研究了基于压缩感知理论的SAR旋转目标检测方法。根据旋转目标和旋翼三叶片的成像特点,构造超完备字典,再利用雷达目标图像在霍夫变换域的稀疏性,用压缩感知理论检测目标图像中是否包含旋转目标,最后通过补偿校正的方法对旋转目标进行再次判别,排除虚假目标。最后,根据振动目标成像具有成对回波的多普勒特性,提出一种基于相位恢复的振动目标成像方法。首先研究了几种相位恢复算法,并讨论了将相位恢复原理应用到振动目标回波数据的可能性,然后利用相位恢复算法对振动目标进行成像,通过改变支撑域的大小和滤波器的参数,减少支撑域外部信息对振动目标的干扰,提高迭代算法的收敛性,消除振动目标成对回波,得到聚焦的高分辨率振动目标图像。