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随着各国在无人机，隐身飞行器等相关技术研究领域的不断突破，目标雷达散射截面积(RCS)测量技术在侦察与反侦察，隐身与反隐身领域变得愈发重要。RCS测量可分为采用电磁学方法理论计算与对实物进行实际测量两种。理论计算运算量大，且较难应用于复杂结构或复合材料的物体。实际测量中的远场测量与紧缩场测量则存在对环境要求高，待测物体尺寸受限或是实验成本高等问题。三维成像RCS测量是一种起步较晚的新型目标RCS测量方法，基于方法本身的特性，在解决上述问题时拥有天然的优势。基于综合平面波三维成像的RCS测量技术是一种能够在近场三维成像并反演目标远场RCS的新型技术。本文将针对基于综合平面波三维成像的RCS测量技术在空域和频域测量点数过大导致测量时间长数据量大、特殊目标回波相位逆转影响测量精度等问题展开研究，具体工作和创新如下：
1、概述了线阵合成孔径雷达(LASAR)三维成像的工作模式与信号模型，介绍了发射信号形式，介绍了一种常用的成像算法—三维后向投影(BP)算法。在此基础上介绍了综合平面波理论，分析了BP算子与综合平面波的关系，详细介绍了基于综合平面波三维成像的RCS测量技术的三维成像与RCS反演流程。介绍了压缩感知成像的基本原理，包括信号的稀疏表征、降维观测矩阵设计和稀疏重构算法。
2、针对测量时空域测量点数过大的问题，通过仿真分析了基于综合平面波的RCS测量方法在阵列稀疏时的性能，引入压缩感知理论，研究基于压缩感知三维成像的RCS测量方法。通过建立综合平面波线性测量模型，设计合适的稀疏变换矩阵与降维观测矩阵，本方法将极大降低RCS测量对于空域测量点数的要求。
3、针对频域宽带测量扫频点数要求高的问题，分析了综合平面波稀疏频率成像的可行性与关键点，建立了基于综合平面波的稀疏频率RCS测量模型，根据该模型提出了一种改进型三维BP算法，通过仿真验证了其有效性。最后分析了几种典型频率稀疏模式对于RCS测量效果的影响。
4、通过实测数据介绍了RCS测量中的特殊目标回波相位逆转现象，分析了其产生的原理及对于RCS测量的影响。针对以上问题，提出了一种基于子阵列自适应成像的RCS测量方法，通过将全阵列按照回波的相参性自适应分割，每个子阵列独立计算对应角度的RCS，降低了相位逆转现象对于RCS测量的影响，提高了RCS测量精度。
1、概述了线阵合成孔径雷达(LASAR)三维成像的工作模式与信号模型，介绍了发射信号形式，介绍了一种常用的成像算法—三维后向投影(BP)算法。在此基础上介绍了综合平面波理论，分析了BP算子与综合平面波的关系，详细介绍了基于综合平面波三维成像的RCS测量技术的三维成像与RCS反演流程。介绍了压缩感知成像的基本原理，包括信号的稀疏表征、降维观测矩阵设计和稀疏重构算法。
2、针对测量时空域测量点数过大的问题，通过仿真分析了基于综合平面波的RCS测量方法在阵列稀疏时的性能，引入压缩感知理论，研究基于压缩感知三维成像的RCS测量方法。通过建立综合平面波线性测量模型，设计合适的稀疏变换矩阵与降维观测矩阵，本方法将极大降低RCS测量对于空域测量点数的要求。
3、针对频域宽带测量扫频点数要求高的问题，分析了综合平面波稀疏频率成像的可行性与关键点，建立了基于综合平面波的稀疏频率RCS测量模型，根据该模型提出了一种改进型三维BP算法，通过仿真验证了其有效性。最后分析了几种典型频率稀疏模式对于RCS测量效果的影响。
4、通过实测数据介绍了RCS测量中的特殊目标回波相位逆转现象，分析了其产生的原理及对于RCS测量的影响。针对以上问题，提出了一种基于子阵列自适应成像的RCS测量方法，通过将全阵列按照回波的相参性自适应分割，每个子阵列独立计算对应角度的RCS，降低了相位逆转现象对于RCS测量的影响，提高了RCS测量精度。