【最新综述】宽带逆合成孔径雷达高分辨成像技术综述

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雷达成像技术自上世纪提出以来，已逐渐发展成熟，成为雷达系统发展史上的里程碑。逆合成孔径雷达（ISAR）作为成像雷达的重要分支，使雷达系统的主要功能从简单的目标探测跟踪发展到对目标细节信息的获取及特征分析。由于ISAR可全天候全天时工作，其在空间目标跟踪监视、防空反导等具有强烈军事应用背景的领域发挥着重要作用，同时也在汽车自动驾驶、机场车站安检等民用领域应用日趋广泛。当前，国内外ISAR系统均朝着高载频、大带宽、多极化、分布式、网络化的方向发展，并牵引ISAR成像技术的发展和进步。

ISAR成像的目的与追求在于以尽量小的代价用图像展示更多更有用的目标信息，从而为后续成像应用提供更高质量的ISAR图像。无论是雷达体制、成像体制，还是成像方法，几乎所有研究均是在推动ISAR成像朝着这一目标前进并不断解决其中发现的新问题。从ISAR图像的角度来看，ISAR成像技术的发展变化主要可归纳为两个方面，一是精细化成像提升成像质量，二是多维度成像丰富成像信息。

针对宽带逆合成孔径雷达高分辨成像，国防科技大学田彪副研究员、呼鹏江讲师、吴文振博士、西安卫星测控中心刘洋高工、中山大学陈曾平教授、徐世友教授团队在多年研究工作的基础上，对宽带ISAR高分辨成像技术进行了归纳总结，并指出其发展趋势。

该工作拟发表在《雷达学报》2020年第5期“雷达成像识别与对抗”专题“宽带逆合成孔径雷达高分辨成像技术综述”（田彪，刘洋，呼鹏江，吴文振，徐世友，陈曾平），现已网络优先出版。

在精细化成像方面，团队从雷达回波脉冲压缩、雷达系统失真校正、目标高速运动补偿、距离向自聚焦、平动补偿、转动补偿、图像重构、图像后处理等方面综述了雷达精细化成像方法。图1给出了通过相参化运动补偿得到的飞机目标实测数据精细成像效果。

图1 相参化运动补偿效果

在多维度成像方面，团队从极化、多频带融合、多站多视角成像、三维成像等方面综述了雷达成像维度的扩展。图2给出了多频带融合成像效果，融合后可以显著提升距离分辨率。图3给出了基于ISAR图像序列的三维重构结果，目标轮廓和尺寸信息可以直观获取。

图2 Yak-42飞机稀疏频带融合成像结果

图3 序列ISAR图像三维重构

最后从成像建模、复杂场景精细成像、实时成像、成像评价与图像应用等4个方面进行展望分析。

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