文 献 综 述
【摘要】
近年来，基于高分辨率雷达成像进行目标识别的研究受到国内外的广泛关注。运用计算电磁方法进行高分辨电磁成像仿真是目标识别的关键环节，该技术能给目标识别提供全角度、多频段、多分辨率的数据源。
首先，主要研究了基于弹跳射线法(SBR)的快速成像技术。当它和计算机图形学结合起来时，对于任意形状物体的散射问题求解更为有效。高分辨率雷达像可以通过对不同频率和方位角下散射场进行处理获得。了解电磁成像的基本原理和用于快速解决电大尺寸散射问题的高频近似方法一一弹跳射线法。为实际得到的高分辨率ISAR像和仿真结果的可比拟提供理论依据。对弹跳射线法，从信号模型、几何建模、射线追踪、幅值追踪和远场积分几个方面进行了介绍。从典型散射问题入手，证明三维物体形状函数可通过对远区散射场进行三维的逆傅立叶变换得到。对二维情形做详细讨论，推导基于SBR的二维ISAR快速成像公式，针对原有公式关于电磁波入射方向为-z方向、成像平面为X=Z平面的假设在目标识别数据建立时带来的误差，导出了任意入射角度、任意成像平面下二维ISAR像的快速生成公式，并给出仿真结果。
【关键词】目标识别 电磁成像 ISAR 弹跳射线法
1 课题背景
合成孔径雷达起源于五十年代，其原理是通过飞行载体运动来扩大雷达天线的口径，从而获得较高分辨率的雷达图像，它具有全天时、全天候、多波段、多极化工作方式、可变侧视角、穿透能力强和高分辨率等特点。SAR图像对于目标方位角、雷达俯视角等成像参数很敏感，成像参数的微小变化，都会引起图像特征的显著变化。面对不断增长的SAR图像数据收集能力，如何对这些图像进行解释，提取感兴趣的目标，已经受到人们的广泛关注。同时，基于SAR图像的自动目标识别(Automatic Target Recognition, ATR)技术已受到众多国家和研究机构的重视。
目标识别技术可以通过多种途径来实现。目前研究的比较广泛的是基于一维距离像和合成孔径雷达像的目标识别技术。自动目标识别技术在高技术战争中的作用日益凸显，已成为决定战场胜负的重要因素。自动目标识别系统的目的是在没有人工直接干预的情况下，在较短的时间内自动检测出目标的位置并识别出目标的种类。自动目标识别技术一直是军事电子领域的研究热点。但这些研究都是在假设能有效获取目标在不同姿态角下的高分辨率距离像的情形下进行的，目标的高分辨率距离像可以通过实测的方法得到，但是要获得不同目标不同姿态角下高分辨率距离像是件很困难的事情。
合成孔径雷达(SAR)概念的提出使得方位向高分辨率的实现成为可能，SAR由于其全天候、全天时、受天气影响小、可多极化、高分辨率等特点受到人们的广泛关注。随着SAR成像分辨率的不断提高，使得准确地识别地面目标成为可能。
2 国内外研究现状
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