合成孔径雷达是一种通过主动发射电磁波的遥感手段,通常需要搭载在移动的飞行器上来实现功能。相较于诸如光学、红外等传统的遥感手段,合成孔径雷达具有独特的全时段、全物候、强穿透以及分辨率不受天线尺寸掣肘的特点。现如今,不断变换的场景以及较高的分辨精度使得合成孔径雷达信号处理无论是在计算量和信息吞吐率等方面,都面临着愈发严苛的挑战。因此,如何从硬件结构上,对成像过程中最为核心的运算模块,即快速傅里叶变换的结构进行优化和创新,逐渐成为了新的研究热点,鉴于此,本论文展开了一系列相关研究工作首先,简要介绍了合成孔径雷达的基本原理,对其高分辨率的特性做出了分析解释,并阐述了由“LFM信号+匹配滤波器”所组成的脉冲压缩系统是如何解决雷达成像过程中作用距离和距离向分辨率之间的矛盾。接着,选取机载正侧条带式雷达,搭建起成像仿真平台,在平台上分别利用距离多普勒算法和CS算法完成了对点目标群的仿真,获得了清晰的二维成像结果。其次,从算法和硬件两个方面对快速傅里叶变换进行了分析和改进。通过对距离多普勒和CS算法运算过程中的计算量统计,论证了快速傅里叶变换模块在成像过程中的核心地位。接着针对在成像过程中使用最广泛的点FFT和CTA算法,给出的“最邻近基”分解法可使得使用CTA分解时两级FFT之间具有最少的旋转因子乘法,从而有效缩减了旋转因子复杂度。最后就具体架构实现方面,在“最邻近基”分解方式的基础上,针对传统结构中蝶形单元难展开的痼疾,利用比特串行结构设计出的FFT架构在处理能力和硬件效率方面较好地匹配成像过程中对这两个指标的要求。