逆合成孔径雷达(ISAR)通过发射宽频带信号和利用多普勒频率分辨实现二维的高分辨,用来对卫星、导弹、飞机、舰船等运动目标进行全天候、全天时、远距离二维成像。在军事和民用领域都有很重要的意义。ISAR像的纵向分辨率由雷达信号的带宽决定,容易确定;横向分辨率由波长和在成像时间内目标相对雷达视线(RLOS)转过的总转角决定。由于ISAR目标的非合作性,总转角未知,因此横向分辨率未知,导致ISAR像不能反映目标真实尺寸,不利于目标识别。因此横向分辨率的确定问题,即本文研究的横向定标问题,是ISAR领域中亟待解决的问题。本文对宽带回波数据和窄带回波数据进行分析,主要研究了三种有效的横向定标算法。文章的主要内容概述如下:1.介绍了ISAR成像的基本原理,并针对宽带和窄带回波数据两种情况,给出了横向定标的解决方案,为进一步进行详细分析奠定了理论基础。2.针对ISAR宽带回波数据,一方面,研究了基于分数阶傅立叶变换(FrFT)的横向定标:ISAR回波信号经过距离压缩后,各距离单元上的慢时间信号为线性调频(LFM)信号,其调频率项含有目标的转动角速度信息,利用FrFT对LFM信号进行检测,估计出调频率,得到目标在成像期间的转动角速度,进而求得总转角,从而进行横向定标。另一方面,研究了基于图像熵的横向定标:利用最终生成的ISAR像与转角之间的匹配关系,在转角可能的取值区间进行搜索,运用极坐标插值法,生成一幅图像,计算此时的图像熵,当搜索到的角度与目标转过的真实角度最接近时,图像熵最小,从而得到总转角,进而完成横向定标。3.针对窄带回波信数据,研究了基于目标轨迹的横向定标:根据窄带回波信号提供的轨迹信息,包括斜距、方位角、俯仰角,运用转换测量卡尔曼滤波(CMKF)算法对目标运动轨迹进行滤波,拟合后得到更加准确的轨迹信息,以此计算出目标运动过程中的雷达视角,从而得到成像时间内目标相对RLOS转过的总转角,进而完成横向定标。