利用分布式小卫星合成孔径雷达(SAR)进行干涉测量成为获得精确三维地形高程信息的重要手段之一。而分布式小卫星SAR完成干涉测量是通过卫星间距离(基线)等参数计算得出，其精度由基线测量精度所决定，因此星间高精度的距离测量成为实现干涉测量的前提之一；分布式小卫星分别获得各自的信息后，需要实时地传递给系统中的其他小卫星，这要求两站的时钟建立在一个统一的时间基准，即小卫星之间保持时间同步。由此可见，星间高精度相对距离测量和时间同步是分布式小卫星SAR实现干涉测量的关键技术。 本文针对分布式小卫星SAR系统中存在的高精度距离测量和时间同步具体应用需求(小卫星之间时间同步精度为纳秒级；小卫星之间相对距离的测量精度为厘米级)，对高精度距离测量和时间同步的方法进行了具体的研究，提出硬件实现方案，并进行了电路仿真。 本文利用双向时间比对的时间比对方法完成时间同步，采用多相脉冲对接收信号进行采样的方法测量收发时间间隔(双向时间比对方法中的主要测量对象)，大大提高了测量精度，从而获得高精度钟差达到时间同步；将双频载波相位测距和伪码测距相结合的测距方法应用于星间测距，采用双频相位测距获得高精度的距离，利用伪码测距解相位模糊。这种工作方式在解决了高精度无模糊测距的同时，使得距离的获得不再依赖于路径时延的测量，使得测距精度和时间精度相互独立。而高精度的测距依托于高精度的相位测量，本文采用软件锁相环与卡尔曼滤波相结合的方法提取高精度的对应于距离的相位信息。 本文结合星间高精度时间同步和测距技术，基于软件无线电的平台，采用DSP+FPGA的数字信号处理架构，设计出了一套硬件实现系统，并利用System View对系统整体进行建模和电路仿真。