本发明提供了一种极化信号星地全链路传输模型建立方法及系统，包括：步骤一，统一有线链路和无线链路极化信号传输的理论模型；步骤二，针对“交替发射同时接收”的极化SAR系统建立系统模型；步骤三，针对系统模型进行数学抽象得到极化信号星地全链路传输的数学模型。本发明建立起多极化SAR卫星极化信号星地全链路传输的模型，其理论模型将有线链路和无线链路统一，其系统模型实现了多极化SAR卫星极化信号传输的链路影响因素分析，其数学模型实现了多极化SAR卫星极化信号传输过程中各环节影响因素的定量化计算。本发明普适于“交替发射同时接收”的多极化SAR卫星。