多次散射中心横向位置属性及图像表征

来源：雷达科学与技术杂志2024年第2期北京时间：

作者：胡进，何思远，张云华，李婉聪

单位：武汉大学电子信息学院，湖北武汉， 430072

摘要：多次散射结构是不可忽视的重要散射来源，其等效视在散射中心往往偏离目标区域，目前的解译和识别方法不具备对SAR图像中的多次散射中心现象进行散射机理和散射结构溯源的能力。为深入挖掘多次散射中心位置的本质，本文以散射中心的理论为基础，正向建立了具有明确物理含义的散射中心模型，揭示了多次散射中心横向位置与复杂多次射线路径的联系，解释了多普勒频率的形成机制，并探讨了其在雷达目标识别中的应用。首先，本文从电磁散射物理过程出发，推导了任意阶次射线场的解析表达式；其次，结合正向物理推导获取的雷达回波信号表达式与逆傅里叶变换，表征了目标在单站雷达上的图像特征，实现了散射中心三维空间位置在单站雷达图像中的直接映射；最后，通过仿真，构建了多次散射射线光程、回波信号相位表征、雷达图像散射中心位置三者之间的物理关联。

关键词：散射中心,位置参数,射线追踪,多普勒频率,多次散射,

基金资助：国家自然科学基金（No.62231026，61571333）