几何分辨率和距离测绘带宽是星载合成孔径雷达（SAR）的两个最为重要的性能指标,但是在传统单通道SAR系统中,受最小天线面积的限制,两者无法同时提高,难以满足高分宽测遥感领域对地观测任务的需求。多孔径成像体制是星载SAR实现高分辨率宽测绘带最有效的途径之一。方位多波束体制和距离多波束Staggered SAR体制是目前国内外多孔径体制SAR的研究热点,论文围绕这两种体制的系统设计与信号处理方法展开研究,论文主要工作与创新点包括以下几个方面。1.针对方位多波束SAR系统的方位向非均匀采样问题,提出了一种收发天线相位中心自适应联合调整的方法,该方法通过调整发射或接收天线的相位中心,使等效采样点均匀分布,从而避免了后续的非均匀重建处理,通过对点目标的仿真实验验证了该方法的有效性;针对方位向多波束SAR中通道误差补偿后的残余通道误差引起较高电平的虚假目标的问题,提出了基于接收相位中心非均匀调整和基于随机扰动相位的虚假目标抑制方法,并通过点目标仿真实验验证了两种方法均具有一定的虚假目标抑制能力。2.针对方位多波束扫描模式SAR系统中不同波束扫描策略引起不同相位中心偏移的问题,深入分析了不同波束扫描策略的成本和对后续成像性能的影响,为实际波束扫描模式SAR系统设计提供了理论依据;进一步针对大带宽方位大扫描角度方位多波束滑动聚束SAR的多普勒混叠问题,提出了基于距离频率依赖去斜的方位向预处理方法,分析了运算复杂度,并通过对点目标的仿真实验验证了预处理方法的有效性。3.针对传统Staggered SAR系统中脉冲重复间隔（PRI）变化引起方位向非均匀采样的问题,提出了一种PRI快速周期性连续变化和相位中心自适应调整的联合策略,给出了基于该策略的相位中心调整Staggered SAR系统设计流程,并给出了设计实例,分析了相关性能指标,并根据该体制的回波特征给出了相应的信号处理方法,最后通过对点目标和分布目标的仿真实验验证了该方法的有效性。