雷达的极限分辨能力受到天线孔径衍射极限的限制。与微波雷达相比，激光雷达的工作波长短，呈现出极高的分辨本领和抗干扰能力。合成孔径技术源于微波成像，主要利用雷达平台与目标之间的相对运动形成的虚拟大孔径来提升系统的极限分辨率。因此，由激光技术与合成孔径技术结合形成的合成孔径激光雷达成像，将会给人们带来惊人的空间分辨能力。合成孔径激光雷达(SAL)作为一种新型的主动式成像雷达，由于其激光波长短、波束窄，不可避免地存在探测难度大、对平台振动敏感性增强等问题。本文主要对合成孔径激光雷达成像和振动补偿的关键技术开展研究，实现对目标的二维成像，提出平台振动的误差补偿方法。　　 论文对合成孔径激光雷达成像的关键技术进行了分析，提出了线性调频信号非线性误差补偿方法;研究了合成孔径激光雷达实验系统的构成和数据处理方法，构建了合成孔径激光雷达系统，开展了SAL二维成像实验;分析了平台振动对合成孔径激光雷达成像的影响，并进行仿真;对平台振动相位的误差进行了精确测量，提出了基于相位梯度自聚焦处理和差分接收的振动误差补偿方法;对星载SAL的性能进行分析，论证了月面成像合成孔径激光雷达的可行性。　　 论文创新点主要体现在以下三个方面:　　 (1)利用可调谐半导体激光器发射大带宽信号，设计与目标通道同源的参考通道，实现对目标信号的自适应非线性补偿;在实验室构建了由目标通道、参考通道和同步通道组成的合成孔径激光雷达实验系统，并获得了分辨率为0.2mm×2mm的二维SAL图像;　　 (2)提出了一种基于激光相干平衡探测技术和正交信号处理技术的平台振动测量方法，该方法不但能够精确测量低频率微小振动位移引起的相位变化，而且对回波信号的幅度波动不敏感，有别于传统的激光多普勒振动计;　　 (3)提出基于相位梯度自聚焦处理和差分接收的振动补偿技术。前者不依赖于具体的误差模型，能够对任意高阶的相位误差进行补偿;后者则大大降低了SAL系统对视线方向振动的敏感度。