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双基地雷达的前向散射区是指其双基地角大于135°的狭窄区域,工作该区域的雷达称为前向散射雷达(FSR: Forward Scatter Radar)。当目标处于前向散射区时,其雷达截面积(RCS: Radar Cross Section)迅速增大,且这种RCS增强与其三维结构和材料无关。因此,FSR在探测小目标,隐身目标方面具有独特优势。FSR信号处理技术是其发挥上述优势的基础。因此,本文针对FSR目标跟踪和阴影逆合成孔径(SISAR:Shadow Inverse Synthetic Aperture Radar)成像技术进行了研究。主要内容和成果如下:(1).对全息信号重构方法和SISAR成像进行了研究。首先,介绍了SISAR成像并对成像过程进行了仿真;其次,考虑到无线电全息信号(RHS: Radio HolographySignal)是SISAR成像的前提,而传统方法难以得到理想的RHS,提出了一种基于包络检波、分段Hilbert变换和幅度补偿的全息信号重构方法,并利用仿真数据和实测数据验证了该方法的有效性;最后,基于外场实验数据,将重构出的RHS信号用于目标侧影轮廓成像,成像结果与目标真实轮廓高度差一致。(2).对SISAR成像精度进行了分析。讨论了二次相位和sinc调制因子对成像误差的影响,表明在场景条件和分辨率允许时,使用较长的基线和波长可以降低这两者引入的误差;讨论了目标飞行高度对成像误差的影响,表明FSR主要适用于低空和地面目标;分析了目标跟踪误差对成像结果的影响,发现在小衍射角情况下,SISAR成像算法对沿基线方向的误差更为敏感,当相对误差不超过5%时,成像结果比较理想。(3).对FSR目标运动参数估计进行了研究。基于阵列天线,对多普勒和方位角进行了估计,并对影响参数估计精度的因素进行了分析;比较了基于Gauss-Newton迭代和扩展卡尔曼滤波(EKF: Extend Kalman Filtering)的目标跟踪方法,结果表明EKF法收敛速度快,跟踪精度高,可以满足SISAR成像要求。