基于三维成像的RCS测量关键技术研究

In order to meet the increasing application demand of remote sensing, target recognition, reconnaissance and anti-reconnaissance, the measurement of Radar Cross Section (RCS) becomes one of research hotspots. However, the conventional RCS measurement technologies have disadvantages such as high cost, large environmental impact or target size limitation. The microwave 3-D imaging based RCS measurement technology has great advantages in solving above problems. For the use of high-precision RCS measurement in complex electromagnetic environment, this dissertation proposed the linear-array 3-D imaging based RCS measurement technology, to solve the problems of the lack of coherent and the sidelobe crosstalk.The key researches including model, algorithm and experimental verification, to build the Near-Field-For-Far-Field (NFFFF) transformation for linear-array 3-D imaging, the subaperture adaptive imaging method for grand view angle RCS measurement and the scattering center extraction based high-precision RCS measurement method, which will provide theoretical basis and technical support for the development of RCS measurement technology.

为了满足日益增长的目标遥感、识别、侦察与反侦察的应用需求，目标雷达散射截面（RCS）测量方法的研究逐渐成为热点之一。但是，传统的RCS测量技术存在成本高、环境影响大或者目标大小受限等问题。基于微波三维成像的RCS测量技术在解决以上问题时有巨大的优势。本文针对复杂环境下高精度RCS测量需求，提出了基于线阵三维成像的RCS测量新技术，解决回波相参性缺失、旁瓣串扰的关键问题，主要研究内容包括测量模型、算法及实验验证，将建立适用于线阵三维成像模式的近远场变换方法、适用于大观测角RCS测量的子孔径自适应成像方法及基于散射中心提取理论的高精度RCS测量方法，为RCS测量技术的发展提供理论基础和技术支持。

为了满足日益增长的目标遥感、识别、侦察与反侦察的应用需求，目标雷达散射截面（RCS）测量方法的研究逐渐成为热点之一。但是，传统的RCS测量技术存在成本高、环境影响大或者目标大小受限等问题。基于微波三维成像的RCS测量技术在解决以上问题时有巨大的优势。本文针对复杂环境下高精度RCS测量需求，研究了基于线阵三维成像的RCS测量新技术，主要研究内容包括：研究了基于线阵三维成像的RCS测量模型，提出了基于改进BP算子三维SAR成像的RCS测量技术，为探索复杂散射环境RCS精确测量新方法奠定基础；研究了适用于大观测角的自适应RCS测量方法，提出了基于子阵列认知成像的目标RCS测量技术，降低了相位逆转现象对于RCS测量的影响，提高了大观测角下RCS测量精度；研究了基于散射中心提取的旁瓣改善方法，提出了基于散射中心提取和压缩感知的三维旁瓣去除RCS测量方法，降低了成像旁瓣对RCS测量精度的影响。本项目的研究成果为RCS测量技术的发展提供理论基础和技术支持。