高分辨率是合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）追求的主要目标之一,以获取丰富的目标电磁信息。超宽带（ultrawideband,UWB）SAR能够实现优于0.3m或2倍波长的距离分辨率,在高分辨成像、目标识别、穿透能力等方面具有常规窄带雷达无法比拟的优势。此外,UWB和波束扫描技术结合使得SAR能够获得分米级甚至更优的二维高分辨率图像。然而,大距离带宽和宽方位积累角使得距离方位耦合严重,给经典的SAR信号处理理论带来了挑战。本文围绕分米级的高分辨率SAR系统成像处理的相关理论和技术问题展开研究,解决了 2维频谱高阶耦合项精确补偿、方位频谱混叠等问题,为高分辨SAR系统成像提供一定的理论支撑。本文的主要工作及创新点如下:第二章,提出了一种基于Lagrange反演定理的改进广义调频变标（Generalized Chirp Scaling,GCS）算法,用于解决低频UWB SAR的强二维耦合问题。大距离带宽和宽波束使得回波信号的距离方位耦合严重,特别是在低频段,耦合性质更明显,此时现有频域近似算法不再适用。通过高阶距离独立耦合相位补偿以及Lagrange反演求解精确驻相点,改进的GCS算法能够实现高阶项的有效补偿。该算法扩展了频域近似算法处理UWBSAR的能力,可广泛应用于高分辨,多模式等SAR系统成像。第三章,波束扫描SAR成像首要难点是频谱混叠问题,现有三种时频变换解混叠方法为:两步处理、分数阶傅里叶变换和移频CZT。本文通过理论推导,证明了三种方法的等价性。在此基础上,提出了可用于处理UWB波束扫描SAR的移频CZT-改进GCS（MBCZT-GCS）成像算法。一方面,利用MBCZT解方位频谱混叠问题。另一方面,利用改进GCS算法解强二维耦合,实现高效聚焦。第四章,分析了在UWB及斜视情况下,波束扫描SAR的独特信号性质,提出了一种结合MBCZT和斜视ωK的成像处理方法。相比于正侧视波束扫描SAR,斜视情况下二维频谱耦合更为严重。此外,多普勒中心的距离频率依赖性使得斜视时方位带宽组成区别于正侧视情况,即方位带宽由波束带宽、波束扫描带宽和斜视带宽三部分组成,方位瞬时带宽由波束带宽和斜视带宽组成。在PRF大于瞬时带宽的前提下,MBCZT算法可以解决方位混叠问题。斜视ω K通过修正的Stolt插值核,相比于Stolt插值更能实现斜视数据的有效聚焦。