年毅恒 周宁宁 朱士涛 张安学

(西安交通大学信息与通信工程学院多功能材料与结构教育部重点实验室 西安 710049)

1 引言

近年来，雷达成像技术得到不断发展，其有效拓展了雷达的功能，使得雷达不仅仅局限于测距和探测，还可以用于获取目标和场景的图像[1]。雷达成像技术在军用及民用领域有着广泛的应用。目前，高分辨雷达成像系统主要采用合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)与逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)方式，二者均利用距离-多普勒原理，其距离向分辨率取决于发射信号的带宽，方位向分辨率取决于目标与雷达相对运动产生的多普勒频移[2,3]。然而在几何观测条件不理想和目标非合作等情况下，SAR/ISAR成像效果将会受到极大制约。

雷达关联成像(Radar Coincidence Imaging,RCI)作为一种新的凝视高分辨率成像技术，借鉴光学成像中的鬼成像方法[4]通过阵列构造以及对发射信号进行波前随机调制，构造在时间和空间上随机分布的二维随机辐射场，以此模拟具有随机涨落的光场分布[5]，其方位向分辨不再依赖目标与雷达之间的相对运动，而是利用了辐射场不同方向信号分布的差异性。但其探测效率低，难以广泛应用。

基于随机调制超表面的关联成像方法利用超材料表面对微波信号进行随机调制来构造随机辐射场[6]，其利用超材料对电磁波灵活频率调控特性，通过超表面上多个单元对不同频率下的辐射信号进行随机空间调制[7–9]，在此基础上每一个超表面单元可以等效为一个辐射单元，每一个频点下的电磁波信号可作为一次随机探测模式。……