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频率步进雷达是一种重要的高分辨雷达,该体制雷达有效解决了距离分辨力与系统硬件要求以及瞬时带宽之间的矛盾,近些年来受到广泛关注。ISAR成像技术可以有效获取目标较为直观的二维图像和尺寸信息,大大降低了目标识别的难度,是目标识别的一项重要手段。将频率步进雷达应用于ISAR成像技术,二者的优势结合,一方面可以降低二维成像对系统瞬时带宽的要求,另一方面可以提高频率步进雷达的信息获取能力。本文详细梳理总结了单脉冲频率步进雷达ISAR成像的流程,并针对二者结合时产生的距离-多普勒耦合现象和横向定标方法进行了具体研究,提出了杂波背景下的成像目标筛选和基于单脉冲测角的横向定标算法。并分别使用仿真实验和实测数据对本文提出的成像流程和算法进行了验证。论文分为三个部分:第1部分主要介绍了频率步进信号和ISAR成像技术的相关知识和原理,重点介绍了频率步进雷达高分辨距离像的获取方法以及后文将重点使用的基于散射中心对齐的高分辨距离像抽取方法。第2部分针对频率步进信号应用于ISAR成像时产生的距离-多普勒耦合现象进行了具体研究,提出了利用频率步进信号的速度敏感性实现杂波背景多目标场景下成像目标的筛选,经过高分辨距离像抽取、平动补偿以及横向分辨得到感兴趣目标的高分辨二维像。并使用仿真实验和雷达外场实测数据对这一流程进行了验证。第3部分针对单脉冲频率步进雷达ISAR成像的横向定标方法进行了具体研究,提出了利用单脉冲测角技术测量目标运动轨迹进而对ISAR二维像横向定标的方法,进而基于单脉冲频率步进雷达的三通道高分辨距离像提出了基于高分辨距离像的测角方法。并使用仿真实验和雷达外场实测数据对这一横向定标方法进行了验证。