基于工程实践中高分辨率目标成像技术的需求，讨论了光学合成孔径成像技术的成像原理以及在提高成像分辨率方面的优越性，阐述了国内外在相关领域取得的科研成果及存在的技术难点。在现有加工工艺及装调检测条件下，设计了基于两个子望远镜的合成孔径成像实验。以斐索型多孔径望远镜为研究对象，从几何光学理论出发，讨论了地基斐索型合成孔径成像系统实验的可行性。分析实验中关键组件的调整精度，提出了合成孔径成像系统精确成像的方案。实验中设计了分辨率＜±0.03 mm的微调机构来保证系统获得清晰的像，并使用分辨率达到0.05 μm的压电直线精密驱动器来保证两束光相位同步。分析结果表明，本文设计的地基多孔径成像系统实验切实可行，可得到合成孔径成像系统分辨率的确切值，为进一步研究合成孔径成像系统奠定了基础。