现代雷达具有全天候、全天时、远距离目标检测和高分辨成像的能力，成像雷达作为一种新的获取目标信息的手段，可以大大提高雷达目标识别的能力，尤其是战场情报的获取。随着科技的发展与社会的进步，雷达的应用前景越来越明朗。由于它在复杂的环境条件下，可完成常规监视系统(光学、红外等)难以胜任的任务，因此，在军事和民用领域受到了越来越广泛的关注和应用。成像雷达一般分为合成孔径雷达(SAR)和逆合成孔径雷达(ISAR)，合成孔径雷达是雷达运动，目标不动；逆合成孔径雷达一般是雷达不动，目标运动。基于转台模型的逆合成孔径雷达成像技术，被广泛地应用于对飞机、导弹、舰船等目标的图像获取和分类识别中。由于ISAR在军事上的应用需求日益增强，对一些复杂目标的ISAR成像显得尤为重要，为了能够更加清楚的看清目标，对ISAR的分辨率要求也不断提高。目前ISAR的主要难点在于对高速目标以及舰船这种复杂运动特性的目标进行成像。因此，必须在对ISAR成像原理深入理解后，开展对ISAR成像有效算法的研究，并进一步对有效的ISAR实时成像系统进行设计，使ISAR技术能够得到实际应用。本文首先介绍了ISAR成像的基本原理以及基本处理算法；然后针对复杂目标和高分辨率成像等方面介绍了两种ISAR成像新算法；接着根据ISAR成像的主要特性以及目前ISAR成像的质量要求，设计了一种对飞机、导弹和舰船都能实现高分辨成像的ISAR实时成像系统。由于ISAR成像范围较小，无法获取一片区域的目标信息，对整个区域情报的掌握不是很好，所以目前ISAR成像雷达主要是配合窄带雷达来实现整个区域的目标检测并对感兴趣的目标跟踪成像的。为了更加直观的掌握某一区域的情报，现在军事上都要求机载雷达能够对某一区域进行SAR成像，并能够实现这一区域的动目标检测，实时的在SAR图像上进行标注，而且能对特定目标进行目标识别以及ISAR成像。随着雷达分辨率的提高，使这种想法成为可能，而SAR动目标检测技术成了完成雷达这一功能的关键，因为它能够在SAR图像的基础上实现动目标的检测和定位。本文最后一章从理论算法和硬件实现方面介绍了一种三通道SAR地面动目标检测(SAR-GMTI)的实时系统，它能较好地实现地面动目标检测及运动参数估计，并在SAR图像上精确地标记动目标的位置和运动方向。最后的实验结果分析验证了该系统的有效性。