本发明涉及一种高分辨率星载SAR系统多子带信号误差估计与补偿方法，属于信号处理领域；步骤一、基于各子带成像数据中的强点目标，采用相位梯度自聚焦方法计算各子带内信号的幅度误差A′k(fτ)和相位误差Φ'k(fτ)；步骤二、计算子带间信号的幅度误差ΔΡk、相位误差Δαk和时延误差Δtk；步骤三、对原始数据的多子带成像数据进行误差补偿，并进行多子带信号拼接，得到全分辨率SAR图像，实现距离向分辨率的提升；本发明基于各子带成像数据，采用相位梯度自聚焦方法估计各子带信号的幅度和相位误差，在此基础上，进一步估计子带间的时延、幅度和相位误差，并给出了子带内和子带间误差补偿方法。