● 摘要
逆合成孔径雷达(ISAR)是不同于传统雷达的一种高分辨成像雷达，能够全天候、全天时、远距离获得非合作运动目标（如飞机、舰船、导弹和地面目标等）的精细图像，具有重要的军用和民用价值。ISAR的主要关键技术有运动补偿、成像方法及ISAR总体设计等，这些技术目前仍存在尚未较好解决的问题和尚需改进的方面。为了充分发挥ISAR高分辨成像能力，并使ISAR更好适应实际需求，不断变化的应用场景和各类不同的目标，有必要对运动/机动目标的 ISAR 成像技术继续进行较为深入的探讨。本文所进行的研究工作如下：1、研究ISAR的成像机理，对ISAR关键技术中的运动补偿做了较为具体的分析，归纳了多种实用算法，并对几种常见包络对齐和相位补偿算法进行仿真分析，对比算法的结果，并提出改进方案。2、分别讨论了适合于飞行目标，舰船目标和地面运动目标这三类目标的成像方法。对于飞行目标，由于RD算法只能对平稳目标成像，对机动性较强的目标，则无法生成满意的图像，本文利用时频分析的方法，得到不同时刻下相对清晰的目标图像。3、对于舰船目标，由于其成像机理与飞行目标有很大不同，因此本文在对舰船目标建模的基础上，使用一种叫做S-方法的算法得到较为理想的目标图像。4、对于地面运动目标，在利用GMTI的方法将其检测到后，应用了基于二维自聚焦的运动目标成像方法，得到了较好的结果图像，并估计出目标的运动速度。对于不同的目标，本文都利用实际数据或者仿真数据对成像过程和结果进行仿真，证明了算法的正确性和有效性。