合成孔径雷达(SAR)是一种工作在微波波段的成像系统,具有全天时、全天候、高分辨率特征,在国防、军事、环境、灾害等领域有不可估量的价值。目标特征提取是SAR目标识别的关键技术,但现有SAR目标特征集中于目标的纹理特征、几何特征、极化特征、电磁散射特征等,主要利用目标幅度信息,而不是相位信息。然而基于幅度信息的目标特征,在成像过程可能造成目标信息隐藏甚至丢失。因此,本文提出了一种新的目标特征,即波前特征,作为一个补充。借鉴光学领域知识,定义在距离向和方位向形成的二维连续的相位曲面为SAR目标“波前”,运用Zernike多项式逼近拟合波前,将拟合得到的系数作为波前特征,辅助现有的SAR目标识别。本文采用四波横向剪切干涉法获取SAR目标波前特征,该方法首先通过剪切干涉获取X和Y方向的缠绕差分波前,然后应用枝切法对差分相位进行解缠绕,最后利用差分Zernike多项式的最小二乘法逼近拟合SAR目标波前,将得到的Zernike多项式系数作为目标波前特征。为了验证该波前特征有效性,本文进行了SAR目标波前特征提取实验。借助SAR回波原理以及成像算法,实验仿真获取了散射点目标的回波与复图像,运用本文方法提取波前特征。进一步地,利用实际中获取的SAR数据,提取目标波前特征,分析验证波前特征的有效性。本文的创新点在于着眼于SAR目标相位信息,定义了SAR目标“波前”的概念,并采用四波横向剪切干涉法提取目标波前特征,作为SAR目标的一个新特征,辅助现有的SAR目标识别,丰富了SAR目标特征体系。