宽带极化雷达技术综合了高分辨成像技术和极化测量技术的优点,增强了对目标精细刻画的能力,高分辨与极化技术的结合已成为雷达自动目标识别领域的一项重要研究课题。本论文基于宽带极化场面监视雷达,深入研究了目标特征提取与识别方法,主要内容可概括为如下五个部分:第一部分,阐述了宽带极化雷达目标特征提取与识别的基本概念、研究背景和研究意义,列举了国内外的研究现状,并介绍了本文的研究工作。第二部分,提出了一组能够应用于地面目标识别的有效宽带特征。先对宽带信号处理方法进行了简单介绍,然后基于宽带信号处理得到的目标高分辨一维像,进行了目标宽带特征提取。包括支撑区长度特征、高程特征、散射中心结构特征和排序能量比特征等具有平移不变性的特征,通过实测数据验证这些特征具有一定的稳定性与有效性,可用于目标的正确识别与干扰物拒判。通过从多个方面提取出目标的宽带特征,可以反映出雷达目标多方面的物理特性,为后续的识别流程奠定了良好的基础。第三部分,提出了一种使用双极化雷达系统采集简缩极化数据并重构出伪全极化数据的方法。并且基于全极化特征提取方法研究了双极化和简缩极化特征提取方法,主要包括散射熵、平均散射角和结构相似性等极化特征。实测数据结果表明,简缩极化数据重构方法具有可行性,提取的极化特征具有一定的稳定性与有效性,并且简缩极化特征相比较双极化特征有更好的效果,更加有利于目标识别。通过提取宽带极化特征可以更加全面地描述目标的结构和散射特性,可以有效提高目标的识别性能。第四部分,提出了一种多特征多层次识别方法。基于目标的宽带特征和宽带极化特征,针对不同层次的识别方法选出适用的特征向量,更加有效地进行目标分类识别。该识别方法主要包含两个层次,第一个层次是基于特征门限的多特征识别,需要进行点体目标判决和库外目标拒判,以此来进行目标与干扰物的识别;第二个层次是基于SVM的多特征识别,使用支持向量机的方法来进行目标类别的识别。实测数据结果表明,使用该方法可以达到良好的目标识别性能,验证了该方法的可行性与有效性。第五部分,对全文内容进行了总结,并对下一步的研究工作提出了展望。