合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）自出现以来,由于全天时全天候的强大工作能力以及高分辨率的优势特点,无论是在在民用领域还是军用领域都应用及其广泛。但是由于人们对于雷达性能和功能的要求日益增长,传统的SAR系统已无法满足需求,因此近年来出现了很多新体制SAR系统。其中以数字波束形成技术（Digital Beamforming,DBF）为核心的数字阵列DBF-SAR就是一种新体制SAR,也是本课题研究的重点。而多维波形编码技术和接收端DBF的结合可以显著提高DBF-SAR系统自由度及性能;因此本文以数字阵列DBF-SAR的发射-接收波束形成技术为重点,基于多维波形编码的两种应用模式:俯仰向脉内导引体制、多维波形编码实现全极化开展创新性研究。针对全极化SAR应用,利用数字馈源阵反射面天线的应用来改善系统效率及增益,并设计接收端DBF算法实现波形分离;针对俯仰向脉内导引体制,重点研究其与OFDM Chirp信号相结合的创新应用,并验证分析其可行性及性能优势。第二章介绍发射-接收波束形成技术的一些基本概念与原理,首先介绍发射端多维波形编码技术,也就是发射端的DBF,然后提出平板数字相控阵天线和数字馈源阵反射面天线两种体制,分析其工作原理方式的区别及联系,并指出它们在接收端DBF处理的不同。随后介绍了多维波形编码技术的两种应用模式:俯仰向脉内导引体制、多维波形编码实现全极化。随后给出了接收端DBF网络结构及波形分离方法,包括非自适应方法和自适应方法。第三章以多维波形编码实现全极化SAR为应用背景,基于携带极化信息的线性移位正交信号分别建立平面列天线体制和反射面天线体制下的信号模型,并分析其模型的统一性和差异性,指出如果按照相控阵的DBF方法处理反射面天线回波会出现导向矢量失配的问题,并提出在距离多普勒域DBF处理的解决方法,有效解决了反射面天线模型下的方位-距离二维耦合问题。第四章以多维波形编码典型实例脉内导引体制为核心,基于此提出基于OFDM Chirp信号的脉内导引体制,也就是波形正交性与波束正交性结合的“双正交”体制,首先给出OFDM Chirp信号的时域及频域生成方法,给出系统收发结构及接收端信号处理流程图,此外还分析了非理想天线方向图带来的信号泄露问题。