基于菲涅耳非相干数字全息记录和再现的基本理论，对合成孔径非相干数字全息成像过程进行理论分析和计算；模拟仿真空间光调制器上加载透镜的方式对合成孔径非相干数字全息成像特性的影响，并对模拟结果进行分析；比较相位子全息图先拼接再重建、先重建再拼接2种再现方法对再现像质量的影响，并对仿真结果进行实验验证。结果表明：中心孔径是最重要的子孔径，采用中心孔径加4个十字型子孔径的成像性能较好，或者采用双透镜对称加载模式，可以减少合成孔径的子孔径数，缩短全息记录时间；证明了合成孔径技术在非相干数字全息中的适用性。