逆合成孔径雷达(ISAR)是基于合成孔径雷达技术而形成的一种主动式微波成像雷达系统,研发该雷达是为了对空间运动物进行清晰成像,它是雷达成像的一个主要发展趋势。对于存在复杂运动(高速自旋、非匀速转动、进动等)的目标,采用距离多普勒成像算法甚至距离瞬时多普勒算法(RID)都无法获取高质量的ISAR像,需要研究目标复杂运动时的成像方式。对目标物在成像时间内回波信号特征展开探讨,分析适应复杂运动物的成像方法对目标识别具有重要意义。本论文研究了高动态目标的ISAR成像方法,推导出高动态运动目标回波的一般形式,以线性调频信号,基于现已存在的算法,对回波信号予以脉冲压缩处理,进而获得分辨率比较高的距离像,同时以实际物体为仿真建模对象,基于电磁散射特性建立模型,通过仿真成像图片与预设模型的比对分析成像效果,以期实现成像算法能够在工程中应用。本文的研究内容如下:1、高动态目标成像数学模型介绍了ISAR成像的基本原理,讨论了非合作目标ISAR成像的关键技术和主要方式。按照数值模拟方法的一般过程推导出雷达回波信号的一般形式,结合高速运动目标的特点建立了高动态目标的回波信号模型。2、高动态目标回波信号处理算法探讨就复杂运动物对ISAR成像的具体影响机制进行了分析,通过消除距离走动和弯曲影响,得到了适合于高动态目标的改进RDA算法,并采用该算法对高速运动目标进行仿真计算,模拟其宽带回波,目标的仿真处理所得到的良好成像,结果表明该方法有效。3、高动态目标电磁仿真模拟研究利用CATIA建模软件和HYPERMESH网格划分软件建立了超高音速弹头模型,得到适用于电磁仿真计算的模型,采用多层快速多极子算法进行静态仿真计算,在5.85GHz和12.4GHz两个频率条件下观测到向后远区RCS结果,得到超高声速目标静态向后散射信息,尔后借助时空变换以及电磁场变换,成功获取动态目标的散射信息。