持續跟蹤國際前沿動態：電子科技大學楊建宇教授團隊《雷達實孔徑角超分辨技術》出版

實孔徑雷達(real aperture radar，RAR)憑借搜索視場寬、重訪效率高的優勢，在場面監視、氣象探測以及船舶導航等眾多領域得以廣泛應用。然而，受天線尺寸與衍射極限的制約，RAR 波束寬、角分辨率差，致使地海雜波強烈，角度鄰近目標發生混疊，導致遠距離前方目標難以被發現、區分、定位和跟蹤。現有角分辨率提升技術，如合成孔徑雷達(synthetic aperture radar，SAR)和多普勒波束銳化(Doppler beam sharpening，DBS)技術，依賴雷達與目標之間相對運動所產生的觀測視角變化來提高角分辨率。然而，這種技術原理決定了其在目標和平臺相對靜止，或者運動平臺前視等應用場景中存在局限性，無法有效發揮作用。因此，探索和研究突破衍射極限的RAR 角分辨率提升新技術具有極為重要的意義。

電子科技大學角超分辨結果

電子科技大學作為國內研究角超分辨方法最早的科研單位之一，自主設計并開展了機載RAR 前視成像試驗，論證了角超分辨方法在工程實踐中的可行性。

角超分辨技術利用RAR 掃描回波序列中包含的目標域信息，實現從回波數據域到場景目標域的反演，是提升RAR 角分辨率的重要技術途徑。作為持續跟蹤國際最先進雷達成像技術發展動態而組織撰寫的著作之一，《雷達實孔徑角超分辨技術》專門論述RAR 角超分辨技術的發展動態、理論模型、誤差補償、信號處理及工程實現等問題。全書共分8 章。

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雷達實孔徑角超分辨技術

楊建宇 等 著

北京 : 科學出版社, 2025. 12

ISBN 978-7-03-081470-8

• 第 1 章闡述RAR 成像的研究背景與重要意義，討論RAR 的系統組成、工作模式和信號處理流程，剖析RAR 波束內角分辨問題的由來與角超分辨的內涵，梳理實現角超分辨成像的多種技術體制，并總結技術動態。最后，簡要概述本書的結構安排。

• 第2章探索了空間分辨形成的物理基礎和數學實質，闡述實現角超分辨的空時變性契合理論與測度方法，并分析不同空時變性來源下角超分辨能力的差異及適用場景。

• 第3章根據雷達平臺與目標之間的幾何關系，分析作用距離歷史和波束駐留時間的變化規律，進而建立卷積和矢量類卷積回波模型，并定量推導不同模型下平臺運動速度的理論適用邊界。

• 第4章分析天線方向圖畸變和平臺運動的影響，并討論相關的補償和參數估計方法。

• 第5章～第7章分別闡述基于空間譜估計、統計優化和正則化理論的角超分辨數學方法，最后通過仿真實驗和實測數據對各類方法的角超分辨性能進行驗證。

• 第8章從波束控制和實時信號處理兩個方面討論實現RAR 角超分辨所需的支撐技術，并分別基于圖形處理器(graphics processing unit，GPU)和現場可編程門陣列(field-programmable gate array，FPGA)平臺給出實時信號處理的工程實現方案。

本書內容結合了作者長期的研究實踐與最新成果，具有系統性、先進性和實用性，期望為讀者系統和深入地了解該領域的理論、方法和技術提供便利。

本文摘編自《雷達實孔徑角超分辨技術》（楊建宇等著. 北京 : 科學出版社, 2025.12）一書“前言”“第1 章 概論”，有刪減修改，標題為編者所加。

ISBN 978-7-03-081470-8

責任編輯：張艷芬 楊 然

本書圍繞實孔徑雷達角分辨率提升難題，結合作者長期實踐和最新成果，深入剖析角超分辨的物理基礎、數學實質、潛力測度、回波模型和性能邊界等理論問題，系統闡述角超分辨的正則化、統計優化和空間譜估計等處理方法。此外，還詳細介紹角超分辨的參數估計、誤差補償和高效計算等工程實現技術。

本書適合雷達等相關領域的科技人員和管理人員閱讀，也可作為高等院校電子科學與技術、通信與信息工程專業的研究生參考書。

（本文編輯：劉四旦）

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