高轨合成孔径雷达（SAR）运行于地球同步轨道，轨道高度高出现有低轨星载SAR两个数量级。目前尚无在轨高轨SAR卫星，我国即将发射首颗高轨SAR卫星。但高轨SAR成像面临以下问题：1.高轨SAR大斜视成像中，回波信号两维严重耦合且两维剧烈空变；2.高轨SAR对海面动目标成像中，目标存在复杂三维转动且回波信号信噪比低。为解决上述问题，本人开展了以下研究：

1. 提出基于最优多项式补偿和两维非线性调频变标（NCS）的高轨SAR大斜视成像算法。提出最优多项式补偿方法，基于高阶多项式模型补偿回波信号包络和多普勒相位，改变回波信号特性，去除回波信号两维耦合并抑制回波信号方位向空变性；提出NCS处理方法，补偿回波信号残余空变，实现高轨SAR大斜视模式成像，算法已通过60度地面斜视角高轨SAR大斜视成像仿真验证。

2. 提出基于级联广义瑞登-傅里叶变换（GRFT）的高轨SAR对海面动目标成像算法。构建适用于复杂三维非匀速转动目标的多分量回波信号精确模型，并提出基于GRFT的多分量信号参数估计方法，完成低信噪比下参数精确估计；并提出基于动态搜索的级联式GRFT快速参数估计策略，解决基于传统GRFT的参数估计运算量大的问题，实现高轨SAR对海面动目标高效、精确成像，算法已通过仿真和我国低轨星载SAR对海面动目标长时间成像等效试验验证。

除上述问题外，高轨SAR成像仍然存在一些亟待解决的问题，如多种非理想因素共同作用下的自适应误差估计与补偿方法、基于多角度观测或时序观测的三维成像方法等。针对上述问题的相关研究将是高轨SAR未来研究内容的一部分。