相干场成像技术是一种能够对超远距离目标进行高分辨率成像的新型间接成像技术。其基本原理为采用不同空间位置的多光束相干照明空间目标、接收系统探测目标的反射信息，利用解调技术获得目标的空间频谱信息，利用相位闭合技术抑制大气湍流的影响，最后通过对空间频谱信息傅里叶逆变换重构目标的几何图像。该技术能够抑制大气湍流的影响实现高分辨率成像，且具有探测暗弱目标的优势，因此有着重要的研究价值。本文对相干场成像技术相关理论进行了一定的研究，并开展了相关验证试验验证相关技术，研究结果将为相干场成像系统的设计提供了理论依据。本文的主要研究内容如下:　　1、深入开展了相干场成像技术理论研究，进一步完善了相干场成像技术的理论体系。从激光的相干特性出发，研究了如何通过发射相干激光获得目标的空间频谱信息。研究结果表明只有在满足一定条件下，通过发射激光束才能获得目标的空间频谱信息，并给出了应满足条件的方程组。该方程组可以作为相干场成像系统设计的约束条件。针对相干场成像系统的分辨率问题，从相干场成像系统传递函数出发，研究了两种典型发射镜布局相干场成像系统的空间分辨率，分别给出其空间分辨率的精确表达式，通过理论仿真进行了模拟验证。该公式可以作为相干场成像系统分辨率指标的分析依据。理论研究推导了空间采样频率、发射镜最小间距、目标大小和探测距离的相互关系，给出了相干场成像系统视场角的表达式。此外，本文详细描述了系统的调制频率和采样频率的相互关系，并给出了一种改进的解调算法。对系统的初始相位差和大气湍流引起的相位差的特点进行了研究，给出了各自的表达式，推导了如何通过相位闭合算法消除初始相位差，并抑制大气湍流带来的相位差。　　2、分析了几种影响相干场成像质量的因素，并给出了仿真验证结果。针对高精度大型收集镜加工困难和造价较高等问题，本文研究了系统传递函数和收集镜面形精度及调制频率的相互关系，给出了理论公式，并通过计算机仿真验证公式的正确性，在此基础上给出了一种低成本大口径接收系统的设计方案。通过大量的计算机仿真，分析了系统噪声、发射光束能量不一致、大气湍流等因素对相干场成像质量的影响。该研究结果可以作为系统设计相关参数的依据。　　3、相干场成像技术外场验证试验。本文给出了一种分布式相干场成像技术外场试验方案，通过水平和垂直两个发射望远镜的运动代替发射望远镜阵列，使该系统在完成试验目的同时，有效减小系统的复杂度和造价。在此基础上进行了方案的详细设计和研制，开展了远距离外场验证试验，取得了较好的试验结果。验证了相干场成像的技术能力和相关理论。　　4、对相干场成像技术应用于高轨目标探测的可行性进行了初步分析。利用相干场技术的理论研究结果，分析了高轨目标相干场成像系统的构成和主要技术参数，初步分析表明高轨目标相干场成像系统的主要关键技术通过技术攻关能够实现，该技术具有对高轨目标高分辨率成像的潜力。　　通过本文的研究，进一步完善了相干场成像技术的理论体系，使相干场成像系统相关参数的设计有了理论依据，有效推动相干场成像技术的发展，为相干场成像技术的应用奠定基础。