随着武器装备隐身技术的发展及雷达探测能力的不断提高,目标散射特性测量方法的研究逐渐成为热点之一。雷达截面（Radar Cross Section,RCS）作为表征目标电磁散射特性的重要物理量,其测量技术的发展变得愈发重要。传统的RCS远场测量和紧缩场测量存在成本高、受环境影响大或待测目标尺寸受限等问题,而且这两种测量方法仅能得到目标RCS的综合等效面积,并不能反映目标局部结构的散射特征。雷达成像技术作为获取目标散射系数空间分布的重要手段,将其应用于RCS测量,可在降低测试条件的同时获得目标更加丰富的散射信息。本文以此为背景,针对不同的成像维度和扫描方式,主要研究了近场二维转台成像、近场平面扫描三维成像和远场三维转台成像三种不同的成像类型,并在所得雷达图像基础上进行目标散射中心提取和RCS反演,最终得到目标的RCS,可为不同应用场景下的目标RCS成像测量提供一定的技术支持。本文的主要研究内容和成果如下:1.针对目标RCS近场测量的需求,研究了基于近场二维转台成像的目标RCS测量方法。首先阐述了二维转台成像的几何模型和成像基本原理,推导了后向投影成像算法处理步骤;然后介绍了基于散射中心模型的目标散射中心提取算法和RCS反演算法;最后对不同类型目标的RCS反演进行仿真实验,验证了基于雷达成像的目标RCS反演方法可以根据近场测量数据成功反演出目标的远场散射特性。2.针对二维图像不能全面反映目标三维空间散射信息的问题,研究了基于近场平面扫描三维成像的目标RCS测量方法。首先建立了近场平面扫描三维成像的几何模型,详细推导了三维波数域成像算法的成像原理;然后将基于图像的散射中心提取算法和目标RCS反演方法拓展到三维情况;最后仿真不同类型目标的近场散射数据进行算法验证与分析。实验结果表明,本成像算法可以精确重构出目标的三维空间散射图像,RCS反演算法对于不同类型目标的测量都有很好的效果。3.针对运动目标三维RCS测量的需求,研究了基于远场三维转台成像的目标RCS测量方法。首先建立了三维转台成像模型,基于远场条件介绍了三维傅里叶变换快速成像算法;然后将压缩感知理论应用于ISAR三维成像中,推导了基于压缩感知的三维成像算法流程;最后对基于两种成像算法的RCS反演方法进行了仿真验证。实验结果表明,基于压缩感知的方法相比基于傅里叶变换的方法,可以在稀疏采样条件下高精度重构目标的三维图像,显著减轻了数据采集系统的负担,而且所得图像中没有旁瓣影响,对RCS反演来说精度更高。