王建秋 刘 康 王 煜 王宏强

(国防科技大学电子科学学院 长沙 410073)

1 引言

雷达成像技术[1-3]不受气候条件限制，在军事和民用领域中得到了充分发展和应用。以合成孔径雷达[4-6]为代表的雷达成像技术，结合带宽信号与合成孔径处理实现目标高分辨图像。然而，距离-多普勒原理要求雷达工作在侧视或者斜视模式，难以实现前视目标成像，存在固有的视野盲区。为延拓雷达成像视场范围，以单脉冲成像技术[7]、阵列成像技术[8]、波束扫描-解卷积成像技术[9]为代表的前视成像方案得到广泛关注，尽管分辨性能多数受限于实孔径或超分辨算法，但相关研究极大促进了雷达前视成像技术的发展。

回波相位差异性是雷达成像的关键。传统成像雷达通过雷达-目标间相对运动、波束扫描、阵列等方式在目标处形成差异性激励相位，并结合回波特性提出成像方法，实现目标成像。然而，当对电磁波波前进行特殊调制，即电磁波不再以等相位波前形式与目标相互激励，而是以特定差异性调制的波前与目标相互作用，同样可以使得目标信息被差异性度量。因此，通过合理设计波前调制方式，有望使得回波调制上更为丰富的目标信息，实现前视成像。

近年来，波前调制雷达成像技术逐步发展，形成以微波关联成像[10]为代表的随机波前调制技术和以涡旋电磁波雷达成像[11]为代表的确定波前调制技术。前者通过构造时空不相关的探测信号形成随机辐射场，而后者基于轨道角动量[12-15](Orbital Angular Momentum,OAM)，对电磁波相位波前进行调控，形成辐射场相位分布呈螺旋状的涡旋电磁波。……