高分辨前视成像是雷达遥感领域的前沿技术难题，并已成为当前对地观测成像技术的研究热点。目前，前视成像的主要研究方向包括：双基地合成孔径雷达成像，超分辨成像和单脉冲成像。单脉冲成像技术具有系统复杂度低、对航迹无特殊要求的优点，是一种实际可行的前视成像方法，但是由于单脉冲测角的通道数限制，无法区分同分辨单元内多个目标并会导致“角闪烁”现象，从而造成图像模糊。
针对该问题，国防科技大学李悦丽教授等先后研究了相参雷达的卷积信号模型和单脉冲雷达同分辨单元的多目标分辨技术，并与北京毫米波遥感技术重点实验室的赵崇辉高工等合作开展了系统和实验研究工作。受多普勒锐化技术启发，利用目标和平台之间相对运动引起的多普勒梯度差异实现同分辨单元内不同方向目标的分离，然后在多普勒域采用和差比幅测角技术测量不同多普勒单元内目标的方位角，由于测角精度取决于单脉冲技术，基于多普勒估计的单脉冲测角能有效提高目标能量投影精度。该算法在前斜视方向具有分离多目标的能力，相比传统算法能显著提高对场景成像的轮廓清晰度。该工作已发表在《雷达学报》网络优先出版的“基于单脉冲雷达和差通道多普勒估计的前视成像”（李悦丽，马萌恩，赵崇辉，周智敏）。该文首先利用前斜视方向目标回波的多普勒梯度差异实现对多目标的分离，然后基于和差通道的多普勒估计值对和通道天线主瓣内目标进行单脉冲比幅测角，研究发现，目标和差通道的多普勒估计精度对测角性能影响很大，为此，进一步提出了基于调频Z变换的和差通道多普勒估计重建策略；最后，利用重建值完成比幅测角和能量投影。点目标仿真实验表明（图1）：相比传统单脉冲前视成像算法，基于单脉冲雷达和差通道重建多普勒估计的前视成像有效提高了雷达在前斜视向对多目标分辨的能力。基于图像的场景仿真实验（图2）和实测数据成像结果（图3）验证了提高前视图像轮廓清晰度和统计SCR的可行性。
图1 距离1730 m处点目标的方位向剖面图（SNR=20 dB）
图2 场景仿真前视成像效果对比
图3 基于重建多普勒估计的实测数据单脉冲前视成像结果
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