逆合成孔径雷达(ISAR)是能够对飞机、舰船、天体等运动目标进行全天时、全天候、远距离成像,在战略防御、战术武器、反卫星侦查以及天文学中都具有重要的应用价值。ISAR对舰船成像主要依靠舰船与雷达之间的相对转动,由于舰船运动速度较慢,所以这种转动主要由舰船航行时在海浪作用下舰船自身摇摆(滚动、俯仰、偏航)产生的转动组成。由于海情等级的多变与未知,使得舰船运动情况非常复杂,得到高质量雷达图像的难度很大。本文就是研究舰船成像的问题。本文首先介绍了ISAR转台成像原理,详细阐述了一种经典的ISAR成像算法——距离-多普勒(RD)算法,并对舰船成像的RD算法进行了详细的推导。建立舰船的运动模型是进行研究的前提,但舰船运动的复杂性导致了舰船运动模型的建立非常困难。文中先确定舰船上散射点的初始位置,把舰船的转动近似成为正弦形式,然后在不考虑舰船其他运动的前提下,根据旋转矩阵理论,推导了舰船上散射点其他时刻的位置,近似建立舰船目标的散射点运动模型。仿真包括了每一种转动单独存在以及三种转动同时存在时的情况,得到了较理想的成像结果。其次研究了当舰船匀速运动时的ISAR成像。这个方面主要考虑运动补偿的问题,在这部分中先介绍了运动补偿的相关理论,并分别介绍了几种比较好的运动补偿的算法。接着分别用相邻互相关准则和最小熵准则实现包络对齐,之后分别用多普勒中心跟踪法和改进型多普勒中心跟踪法实现初相校准,进而实现舰船成像。然后在MATLAB中成功仿真后,应用Delphi语言参照澳大利亚国防部开发的ISARLAB系统编写了可脱离MATLAB环境运行的ISAR仿真成像软件系统,实现了文中所研究到的RD算法和运动补偿算法。最后对全文的工作进行了简单的总结,并且指出了有待进一步研究的问题。