大尺寸低缺陷碳化硅(SiC)单晶体是功率器件和射频(RF)器件的重要基础材料，物理气相传输(physical vapor transport, PVT)法是目前生长大尺寸SiC单晶体的主要方法。获得大尺寸高品质晶体的核心是通过调节组分、温度、压力实现气相组分在晶体生长界面均匀定向结晶，同时尽可能减小晶体的热应力。本文对电阻加热式8英寸(1英寸=2.54 cm)碳化硅大尺寸晶体生长系统展开热场设计研究。首先建立描述碳化硅原料受热分解热质输运及其多孔结构演变、系统热输运的物理和数学模型，进而使用数值模拟方法研究加热器位置、加热器功率和辐射孔径对温度分布的影响及其规律，并优化热场结构。数值模拟结果显示，通过优化散热孔形状、保温棉的结构等设计参数，电阻加热式大尺寸晶体生长系统在晶锭厚度变化、多孔介质原料消耗的情况下均能达到较低的晶体横向温度梯度和较高的纵向温度梯度。

调频连续波圆周合成孔径雷达（FMCW CSAR）波数域成像算法中大孔径成像会导致目标散射系数发生变化，从而不能聚焦成像。针对此问题，提出了子孔径FMCW CSAR快速圆卷积成像算法，并利用非均匀傅里叶变换代替插值以提高成像效率。同时分析了FMCW CSAR多普勒历程，对子孔径划分原则进行了理论推导，给出了满足子孔径选取的表达式，通过仿真分析验证该算法能够有效避免波数域算法与子孔径难以结合的问题，结果表明,在该孔径内能较好地成像，而超过该子孔径范围，难以实现良好的聚焦成像。

针对调频连续波圆周合成孔径雷达(FMCW CSAR)传统波数域算法对圆柱面场景成像时插值的精度直接影响成像质量且计算量较大的问题，提出了一种基于非均匀傅里叶变换的FMCW CSAR圆柱面场景成像的波数域算法，基于雷达到目标点的斜距按照四阶泰勒级数展开推导出了FMCW CSAR波数域回波信号，并在此基础上利用二维非均匀傅里叶变换代替插值功能较好地实现了聚焦成像。

调频连续波圆周合成孔径雷达（FMCW CSAR）不满足“一步一停”模式，载机运动引起的多普勒频移对大场景高速运动情况下的成像影响明显。FMCW CSAR与直线SAR不同，运动速度方向的不断改变使得原有的直线SAR补偿函数不再适用。针对此问题，建立了精确接收信号模型，推导了CSAR的多普勒频移，分析了运动半径和速度对多普勒频移的影响并提出了一种新的补偿函数对其进行多普勒频移补偿。仿真证明该函数有效校正了多普勒频移，实现了大场景高速运动下的良好聚焦成像。