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本课题组长期致力于微波凝视成像新体制雷达的深度研究,首次并多次重复实现具备微波凝视功能的超分辨实验,通过控制圆柱形等离子体调制器的介电常数来实现非相关的波前调制,利用等离子体对电磁波的调制作用在空间中形成随机波前分布,从原理上提高现有雷达体制的分辨率,使雷达分辨率不再受限于天线孔径的大小。本文的主要工作是对基于等离子体的微波凝视成像理论在不同波段展开关键技术研究与实验验证。通过设计实验验证系统,在Ku波段对基于等离子体的微波凝视成像理论模型进行实验验证,利用水平波束宽度55°的Ku波段天线实现了工作频率12.4GHz,20米×10米的实验场景下方位向0.15米的分辨率,相当于在同等分辨率的情况下,天线孔径缩小了100多倍,大大突破了现有高分辨雷达的分辨极限,并搭建自动测试系统完成数据的采集与处理,完成10Hz(0.1s/帧)的图像更新速率。相比于其他波段的雷达,L波段雷达的优势在于可以对隐身目标进行探测。于是本文进一步开展了基于等离子体的微波凝视成像理论模型在L波段的实验验证,首先针对空间中L波段附近较为复杂的电磁环境设计一款基于平行耦合微带线的带通滤波器,并制作新型的等离子体调制器搭建L波段的实验验证系统平台,成功实现L波段1.7GHz、20米×10米场景下的0.25米的方位向分辨率,再次验证了微波凝视成像超分辨理论在L波段的正确性。为了进一步开展该理论在雷达领域的应用,实现该系统从原理验证系统向样机系统的发展进程,本文设计了一套新体制雷达接收机系统,并根据设计需求与中国科学院电子研究联合研制了一款用于该项目的接收机与四通道采集记录系统,并搭建系统进行数据测量与分析,课题组将在此套系统的基础上进一步展开新体制微波凝视成像系统在雷达领域上的应用探究。