相较于机载InSAR系统,星载InSAR(Spaceborne SAR Interferometry)以更高、更稳定的平台进行对地观测,可以在飞机观测不到的地方工作,覆盖范围更广,并以全天时、全天候的工作方式实现全球数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)的建立,在地形测绘、军事行动、经济建设等各个领域发挥着重要的作用。在各种类型的星载InSAR系统中,双天线InSAR系统作为一种单航过星载InSAR系统,从卫星中伸出两根天线臂,构成十分稳定的干涉基线,一次航过可以获得两幅SAR图像用于干涉,相较于多航过系统,能够克服各种去相干源的固有缺陷。同时稳定的干涉基线也使干涉成图率更高,能够获取更为完整的观测数据。与此同时,卫星结构的复杂、基线长度的限制、天线臂振动的影响将会对InSAR测高带来相当的误差,同时也没有一套正在应用中的星载双天线InSAR系统作为参考,因此对于该系统的性能需要更为精细的预估分析,也要求对误差的分析更为全面。本文围绕星载双天线InSAR系统特征,以提高星载双天线InSAR系统性能为目的,对该系统误差分析、信号仿真、性能提升方法、天线臂振动效应进行深入研究。主要工作概括如下:第一章为绪论,主要阐述课题背景与研究意义,对星载双天线InSAR从性能分析、信号仿真、天线臂振动影响三方面的研究现状进行总结整理,同时对全文框架进行介绍。第二章主要介绍星载双天线InSAR系统性能分析与仿真。建立了双天线InSAR系统SAR成像性能分析模型与InSAR测高性能分析模型,同时给出了星载双天线InSAR系统仿真方法,实现了对模型的信号仿真。。第三章研究了双天线InSAR乒乓模式测高方法。研究双天线InSAR系统乒乓模式工作原理,给出乒乓模式测高性能分析模型,同时分析了乒乓模式失相干与测高性能,通过仿真实验验证了乒乓模式相较于一发双收模式,其InSAR测高性能提升了接近一倍。第四章针对星载双天线系统天线臂振动对InSAR测高的影响,将天线臂振动分为低频振动和高频振动,建立了天线臂振动高频-低频判定模型,分析了低频振动幅度对InSAR测高性能的影响,建立了天线臂振动幅度门限模型。仿真实验证明了各个模型的正确性;仿真分析了含有天线臂高频振动的InSAR测高性能,为抑制天线臂振动误差提供理论支撑。最后一章为总结与展望。概述了整篇文章的工作内容与创新点,并针对未来的研究内容进行构思与规划。本文的研究对实现星载双天线InSAR系统整星设计和指标体系的优化、高精度数据处理具有重要的理论与实际应用价值。