0 引 言
逆合成孔径雷达（Inverse Synthetic Aperture Radar）通常被认为不受气候和昼夜影响，具有全天时、全天候的工作能力，在军事防空、航空航天和反导系统等领域的应用越来越广泛［1-4］。极化作为电磁波除时域、频域和空域外另一表征电磁波信息的重要域，能够获取目标更为完整的散射信息，提升ISAR 成像质量。在Pol-ISAR 对空天目标成像时电磁波要穿越很长的路径，在理想条件下这种影响不显著。然而当雷达工作在较高频段时，就不得不考虑各气象粒子（雨、雾、雪等）对于极化电磁波的影响，尤其是雷达处于低仰角时，电磁波穿越雨雾环境的路径更长，所发生的极化效应将更为显著。
早在20 世纪40 年代，Ryde［5］就对降雨条件下电磁波的散射和传播效应进行了研究，早期的研究一般把雨滴看作是球形，根据Mie散射理论研究计算降雨衰减［6］。然而，实际降雨环境中雨滴并不是标准的球形，不同尺寸的雨滴在下落过程中会发生不同程度的形变，形变后的雨滴对水平极化电磁波和垂直极化电磁波的散射情况会有所差异，粗糙地把雨滴等效为标准球体会导致其与实际雨滴散射特性存在较大偏差。为了更真实地反映雨滴的实际形状，现阶段通常认为雨滴为底部带有凹槽的扁椭球状Pruppacher-Pitter 型雨滴［7］，伴随产生了各种计算其散射特性的方法，其中应用比较广泛的有扩展Mie散射方法［8］、点匹配法［9］、Rayleigh-Gans 散射方法［10］、T 矩阵法［11-12］等。如果电磁波在到达目标的过程中需要穿越降雨等随机粒子，则还需要考虑电磁波在降雨粒子中的传播特性。2001年，Bringi等人［13］运用Oguchi方法对降水媒质中的极化电磁波传播特性进行了研究，该方法适用于传输路径上降雨粒子比较均匀的场景；2004 年，李应乐对非均匀雨介质中的极化电磁波散射特性和传输特性开展了研究［14］，并于2023年提出了各向异性介质中的洛仑兹规范，对于强降雨条件下THz 波段电磁波的散射和传播特性研究具有重要意义［15］。尽管目前已有很多雨介质对电磁波散射和传播效应的研究，但是现有文献还没有将雨区散射和传播特性运用于ISAR 成像分析中，尤其是对于Pol-ISAR，极化是电磁波信息承载的重要特征域，雨滴的尺寸、形状、倾角以及雨滴谱分布，都可能对不同极化方式的ISAR 成像产生重要影响。
对流层是地球大气的最低部分，从地表一直延伸到离地面约12 km 的高度，在地基ISAR 成像过程中，电磁波会穿越对流层中的大气、沉降粒子等，从而对成像产生一定不利影响。首先，降雨等粒子会对电磁波产生散射和吸收等效应，进而对ISAR 成像质量造成影响。2001 年，赵振维［16］指出降雨是制约10 GHz以上频段电磁波传播的最主要因素，雨滴对电磁波的散射和吸收会引起电磁波的衰减与去极化效应。2009 年，Danklmayer 等人［17］指出降雨事件引起的衰减和后向散射已被确定为SAR 图像退化和伪影产生的主要潜在原因，且随着雷达工作频段的升高，由降水造成的传播效应将变得更加严重。2010 年，Marzano 等人［18］探寻X 波段星载合成孔径雷达对降水场的高分辨率探测，指出降雨会对X 波段SAR 产生衰减和分辨率退化等不利影响。2017 年，浙江大学的余水等人［19］提出在合成孔径雷达对风场反演的过程中，由于受到降雨的衰减和后向散射影响，会使SAR图像中出现明显的暗带，影响海面风场的反演精度。2022 年，中国电波传播研究所的林乐科等人［20］基于大量实测数据，建立了星地链路的雨衰模型。然而这些研究大多集中在降雨对电磁波整体的衰减效应，较少考虑雨滴的微物理特性及其对极化电磁波相位差异的影响。
除了对电磁波产生衰减效应，降雨等粒子还会对电磁波产生相位误差。2008 年，弓树宏［21］就对降雨条件下的介电特性进行研究，提出了一种改进的计算离散随机介质等效介电常数的计算模型。2015 年，田野等人［22］指出实际对流层环境会引起折射率的改变，电磁波速率的变化会引起相位误差，从而影响图像重建。2018年，Cong等人［23］指出大气延迟对合成孔径雷达的绝对测距和差分干涉测量有很大的影响，并用直接积分法对大气延迟进行了精确估计。2021 年，汪玲等人［24］指出大气折射率波动会产生电磁波速率波动和大气吸收，表现为散射点在SAR 图像中的重建位置误差和幅度误差。同年，西安电子科技大学的万明慧［25］分析了对流层和电离层干扰对ISAR 成像的影响，指出对流层的大气干扰会对ISAR 成像产生沿距离向的偏移和方位向的散焦，并提出一种采用Keystone 与CS 算法相结合的修正方法。2023年，Zhou等人［26］提出了一种基于深度学习（AtmNet）的对流层延迟校正方法，显著提高了InSAR 测量精度。2024 年，研究者们提出通过实测气象数据的方式，以修正对流层延迟对InSAR 的影响，在实际应用中发挥了明显的作用［27-29］。目前国内外主要开展了对流层对SAR 成像影响及修正方法的研究，但较少有降雨对ISAR 影响机理的分析。尤其是对于Pol-ISAR，不同极化下的成像可能出现位置偏差不一的现象，这会使得后续进行图像融合和机理解译时面临困难。因此亟需深入研究传输效应对极化雷达成像的影响及修正方法，这对于提升恶劣气象环境下军事侦察具有重要意义。
针对上述降雨条件下ISAR 成像研究的局限性，本文综合考虑了雨滴的微物理特性，对复杂降雨条件下的电波传播特性进行研究，定量分析降雨对全极化ISAR 成像的影响。本文第1 节首先建立了降雨条件下的电波传播模型，然后给出了降雨条件下的ISAR 成像模型，并结合Oguchi 方法对由降雨所导致的幅度误差和相位误差进行了分析；第2 节提出了复杂降雨条件下ISAR 误差修正的方法；第3节通过仿真实验验证了误差分析的正确性以及修正方法的有效性；第4节总结全文并得出结论。
1 降雨条件下ISAR成像模型
1.1 散射与传输模型
如图1 所示，雷达在对空天目标进行ISAR 成像时，雷达位置不动，获取不同角度上目标的回波，基于“转台模型”将目标的一维高分辨距离像和多普勒特征结合，得到目标的二维像。
图1 雷达信号在降雨条件下传播模型
在没有任何传输媒质中，观测目标处的入射电场表达式为
式中，Mh、Mv 分别表示双偏振天线发射的水平极化、垂直极化电磁波，
、
分别表示目标处的水平极化、垂直极化入射电场，G为天线增益，Z0为固有阻抗，r为目标到雷达的距离，k0为波数。在实际情况下，当雷达和目标之间存在传输介质时，需要考虑极化电磁波的传输效应，此时目标处的入射电场表达式为
式中，
为电磁波在其传播路径上的雨区传输矩阵，球面波的相位项exp(- jk0r )被T 所替换。需要说明的是，对于在传播路径上分区均匀的雨区，有T = TNTN - 1…T1，其中Tn 表示第n 层均匀传播媒质的传输矩阵。
设Es和Ei分别为接收天线回波和目标处入射波的电场强度，二者与目标后向散射矩阵SBSA的关系为
Oguchi 给出了稀疏分布离散媒质的传输矩阵，其各项因子分别表示为［13］
对于传播媒质为对称轴与电磁波传播方向垂直（φ = 0°）的定向椭球粒子，根据天线感应电压与回波电场的关系，可以得到理想天线接收端的双偏振感应电压为
式中各参数为
式中，
、
分别表示水平极化、垂直极化的复合波数，
表示取系统平均，n 为传播空间内雨滴的个数，SFSA为各雨滴的前向散射矩阵。
在式（6）传输矩阵的计算过程中，需要考虑雨区内所有雨滴粒子的平均散射效应。雨区内分布着不同体积大小的雨滴，每种尺寸对应一个数密度值，这种对应关系可以用雨滴谱来进行描述。Gamma 雨滴谱分布［13］可以对各类降雨谱进行精确拟合，得到不同大小雨滴的分布概率，其表达式为
式中，Nw 为雨滴浓度的截距参数，D 为雨滴粒子直径，η = 4.1R-0.21 为 斜 率 参 数，R 为 降 雨 率，μ =-1.575 + 1.365η - 0.021 1η2为形状因子。
为了理论计算的方便，本文将雨滴都近似为没有缺口的椭球形状，在Rayleigh-Gans 近似条件下，具有特定大小的单个雨滴前向散射矩阵SFSA可以表示为
式中，θb 和φb 为决定雨滴轴面倾斜程度的两个角度，θi 为电磁波与椭球形雨滴纵轴之间的夹角，αx/y和αz 分别表示电场在x/y 和z 方向上的极化率，其表达式为
式中，V 为雨滴等效球体积，ε0 为真空介电常数，εr为雨滴的复相对介电常数，λx,y,z 为椭球体的退偏振因子。且λz为与雨滴粒子长短轴比相关的变量，本文采用Thurai 等人［30］提出的轴比函数对不同大小的雨滴采用不同方式拟合。
对于复合波数
、
可以进一步表示成复数形式：
其实部和虚部可以分别表示为
式中，kp是由于降雨粒子引起波数变化的“扰动”分量，Re 和Im 分别表示取实部和虚部。因此，回波可以进一步表示为
需要注意的是，式（12）是对于均匀雨区给出的表达式，对于非均匀雨区的情况，相应的传输影响应由kpr变换为
。
1.2 降雨条件下宽带雷达的成像模型
在ISAR 成像中，为获取高分辨率，通常使用宽带雷达信号，本文以线性调频信号（Linear Frequency Modulation, LFM）为代表进行研究，其时域表达式为
式中，Tp 为脉冲宽度，Ei 为信号幅度，γ 为调频斜率，fc为中心频率，rect为矩形窗函数。当目标可以表示为群强散射点集合，且相互之间的散射耦合不显著时，ISAR 回波信号可表示为n 个散射中心回波的矢量和：
式中，φ为发射电场与水平方向的夹角，δ为水平方向入射电场超前垂直方向入射电场的相位角，tk =2rk/c，rk 为第k 个散射点到雷达的距离。需要说明的是，对于线性调频信号，其特性表现为频率随时间线性变化。由于散射矩阵和传输波数均与频率之间存在关联性，因此，极化散射分量和传输效应分量均为有时间相关的函数。
由于“扰动”波数的实部会对信号产生相位误差，虚部对应的物理意义是对电磁波产生幅度误差，全极化雷达4个极化通道的回波信号可以表示为
通过对上式进行分析，可以将4个极化通道的回波信号写成一个通用表达式：
对回波信号进行Dechirp 解调处理，参考信号为
式中，tref = 2Rref/c，Rref 为目标的参考距离。解调后的输出信号为
式中，Δτk = tk - tref = 2(rk - Rref)/c，k0 和kp,im 随时间的变化对成像结果的影响并不显著，相对误差约为10-2，通常取脉冲宽度中心时刻的频率fc 所对应的波数作为近似值。但是kp,re 随时间的变化却不能忽略，这将影响ISAR 距离向成像结果。此外，对于硬目标而言，其散射特性在单个脉冲宽度内变化相对较小，在分析时通常可忽略散射矩阵分量随时间的变化。根据附录所示的雨区散射特性，式（11）中的
、
可以进一步表示为
式中，
是关于时间t的线性表达式，因此
和
也是关于时间t的线性表达式。令ts = t - tref，可直接对式（18）在快时间ts 进行傅里叶变换，得到目标的一维距离像为
对上式进行“去斜”和RVP 项补偿并在慢时间tm 对其进行傅里叶变换，取幅值后得到最终ISAR成像结果为
这就是复杂降雨条件下的ISAR 成像模型，其中Tm是慢时间总时长，(xk, yk)为第k个理想点目标的坐标，Ω为目标的转速。从式（21）所示的成像模型可以看出，由传播媒质引起的“扰动”波数的虚部会对电磁波产生衰减效应，使ISAR 回波幅度降低。实部会对相位项产生一次相位误差，造成ISAR 回波信号的延迟，从而导致ISAR 成像后的距离向发生偏移。
2 降雨条件下幅相误差修正方法
2.1 基于雷达参量的降雨误差修正方法
相比于单极化ISAR成像，全极化ISAR成像能够获取目标各极化通道的散射信息，有效提升ISAR成像质量。然而，在雨区环境下，电磁波的传播受到降雨介质的影响会产生幅度误差和相位误差，且不同极化方式下的误差不同。幅度误差的存在直接影响了目标散射强度的测量出现偏差，进而影响对目标特性的准确判断。相位误差的存在则会导致4个极化通道的图像无法精确对齐，破坏了图像的空间一致性，对全极化融合成像的精度和可靠性产生不利影响。
为了克服上述问题，提出了一种基于雷达参量对降雨条件下回波信号进行修正的方法。对于双极化雷达，由两极化通道的回波可以获取的雷达参量包括比差分衰减Adp（dB/km）和比差分相位Kdp（rad/km），其表达式分别表示为对数关系和线性关系，是相应随距离的导数［13］：
式中，Vdp和Φdp分别表示单位距离内两极化通道的幅度比和相位差，r表示雨区传播距离。从式（15）可以看出，相对于HH 极化而言，VV 极化通道的幅度比为
，相位差为
，HV/VH 极化通道的幅度比为
，相位差为
。可见在式（5）的情况下，
。由式（22）可知，通过雷达参量Adp 和Kdp 可以计算得到两极化通道的幅度比
和相位差
，实现对回波信号进行修正，在一定程度上消除幅度误差和相位误差对成像质量造成的不利影响。若以HH 极化通道作为参考，则误差修正后的回波信号可进一步表示为
修正后的回波信号对于提高全极化ISAR 融合成像质量具有重要意义。相位误差的修正使4个极化通道的图像实现对齐，便于后续进行融合成像；幅度误差的修正，有利于恢复目标散射强度的真实值，提升对目标特性的识别能力。
2.2 修正方法的有效性验证
在上一节中通过理论分析说明了修正方法的可行性。然而，为了检验修正方法的有效性和实际应用价值，还需对实际雷达情景进行验证分析。在实际工程应用中，由于Adp和Kdp并不是通过直接测量得出，而是通过利用Φdp 进行估计获取，这自然会在估计过程中引入一定程度的误差，从而影响误差修正精度。本文采用一种多项式拟合的方法对Φdp 进行近似，并通过回归估计的方式实现了对Adp和Kdp的有效估计，两者的估计标准差可以分别表示为［31］
式中，
，ρco为HH和VV极化通道回波信号的共偏振相关系数，ρ[n]为第n 个信号样本之间的相关系数，Δr 为距离采样间隔，N 为雨区里的距离门数量，β 为Adp与Kdp 的近线性关系系数，对于不同频率的电磁波，β取值不同。
通过利用式（22）和式（23），推导得到降雨条件下不同极化通道相对于HH 极化通道的ISAR 幅度衰减比值和位置偏移差值：
式中，ΔV和ΔR分别为幅度衰减比值和位置偏移差值。进一步地，利用泰勒级数展开，ISAR成像幅度衰减和位置偏移的修正误差可近似表示为
式中，σ( ΔV )和σ( ΔR )分别表示幅度衰减和位置偏移真实值与修正值之间的标准差。通过对Adp和Kdp的实际估计准确性进行分析，可以进一步对ISAR成像幅度衰减和位置偏移的修正效果进行分析，以验证本文提出修正方法的有效性和实际适用性。
3 仿真实验与结果分析
3.1 仿真数据与参数设置
为验证上述降雨对ISAR 成像影响模型的有效性和准确性，本节选取“开拓者”无人机FEKO 电磁仿真模型作为目标，发射波形设置为LFM 信号，开展在不同雨滴谱参数、雷达工作频率、不同传输距离等参数条件下的ISAR 仿真实验，无人机几何示意图如图2 所示，其长度为2.3 m，翼展为2.9 m，高度为0.66 m。当传播环境为理想无降雨条件时，无人机中心坐标设置为（2.5，3.5）。
图2 “开拓者”无人机几何示意图
3.2 不同参数对ISAR成像影响仿真与分析
3.2.1 不同雨滴谱参数下的ISAR成像变化
本节验证不同雨滴谱参数对ISAR 成像的影响，由于雨滴谱参数主要影响因素为降雨率，不同降雨率下雨滴谱分布不同，各粒子直径的雨滴数量发生改变，进而影响雨区的散射和传输特性，因此也可以看作是验证不同降雨率对ISAR 成像的影响。在工作频率为15 GHz，传输距离为10 km条件下，开展不同降雨率下全极化ISAR 成像实验，仿真结果如图3所示。
图3 不同降雨率下的全极化ISAR成像
从图3 仿真结果可以看出，降雨条件下的ISAR成像会发生能量衰减和距离向位置偏移的现象。图4给出了在工作频率为15 GHz，传输距离为10 km条件下，ISAR成像的幅度衰减和位置偏移随降雨率的变化情况。
图4 不同降雨率下的幅度变化和位置偏移
从图3、图4 可以看出，降雨率对于Ku 波段的电磁波衰减具有显著影响。当降雨率为10 mm/h时，HH 极化电磁波衰减5.952 dB，HV/VH 极化电磁波衰减5.747 dB，VV 极化电磁波衰减5.542 dB，此时雨衰的影响已不可忽略；当降雨率为20 mm/h时，HH极化电磁波衰减12.938 dB，HV/VH极化电磁波衰减12.192 dB，VV 极化电磁波衰减11.446 dB，ISAR 图像已呈现出显著的模糊状况。此外，我们还发现在不同降雨率下，距离向也发生了不同程度的偏移。这种偏移在降雨率较小时并不明显，但在大雨条件下其影响却不可忽略，当降雨率达到20 mm/h时，HH极化成像偏移5.38 m，HV/VH 极化成像偏移5.27 m，VV 极化成像偏移5.17 m，不同极化方式的偏移差可达到0.2 m。若不对这一偏移进行校正，则会使多极化通道图像的融合难以实施。
通过仿真结果进一步分析现象背后的物理机理，当电磁波在降雨条件下传播时，雨滴会作为散射体使电磁波发生散射、吸收等效应，这些物理过程会直接影响电磁波的幅度、相位和极化状态。随着降雨率的增大，雨滴谱参数发生了改变，雨区单位体积内雨滴数量增多，雨滴平均直径变大。这些变化导致雨滴对电磁波的散射和吸收等效应显著增强，进而使电磁波产生幅度衰减和相位延迟效应，影响成像结果。在不同极化方式下，由降雨所引起的幅度和相位误差有所不同，这是由于雨滴粒子在下落过程中并不是标准的球形，而是呈扁椭球形，电磁波在单个雨滴中的水平散射直径大于垂直方向，因而在雨区的传播过程中，雨滴对水平电磁波的传播效应会比对垂直电磁波更为明显。
3.2.2 不同频率下的ISAR成像变化
本节验证雷达中心频率对ISAR 成像的影响。在降雨率为10 mm/h，传输距离为10 km条件下，开展不同雷达频率下全极化ISAR 成像实验，仿真结果如图5 所示。对于ISAR 雷达成像，为了获取目标高分辨率成像，电磁波通常工作于高频段，本节对频率为10～40 GHz的电磁波频率进行研究。
图5 不同频率下的全极化ISAR成像
图6 定量给出了在降雨率为10 mm/h，传输距离为10 km 条件下，ISAR 成像的幅度衰减和位置偏移随频率的变化情况。
图6 不同频率下的幅度变化和位置偏移
从图5、图6 可以看出，在中等雨强度下，ISAR成像质量随频率的增大而下降，在特定频率范围内，信号穿过雨区后的归一化幅度随着雷达工作频率的增大而显著下降。其中，当雷达工作频率为10 GHz 时，HH 极化电磁波衰减2.2 dB，HV/VH极化电磁波衰减2.028 dB，VV 极化电磁波衰减1.855 dB；当雷达工作频率为25 GHz 时，HH 极化电磁波衰减15.677 5 dB，HV/VH 极化电磁波衰减14.656 1 dB，VV 极化电磁波衰减13.634 6 dB，此时目标已经几乎完全淹没在背景噪声中。此外，由降雨引起的距离向偏移现象随频率呈线性变化，当雷达工作频率为25 GHz 时，HH 极化成像偏移5.437 5 m，HV/VH 极化成像偏移5.312 5 m，VV 极化成像偏移5.187 5 m。由此可见，高频段的电磁波更容易与水分子和雨滴发生相互作用，这是因为高频段的电磁波波长较短，更接近于雨滴的尺寸大小，从而增加了与雨滴相互作用的可能性，导致更多的电磁波能量被雨滴散射和吸收，使降雨对极化ISAR成像的影响更为显著。
3.2.3 不同传输距离下的ISAR成像变化
本节验证传输距离对ISAR 成像的影响，在降雨率为20 mm/h，频率为15 GHz 条件下，开展不同传输距离下全极化ISAR 成像实验，仿真结果如图7 所示。实际情况下，雨顶高度通常为5 km 左右，由于雷达仰角的不同，电磁波传播距离一般可以达到20 km。
图7 不同传输距离下的全极化ISAR成像
图8 定量给出了在降雨率为20 mm/h，频率为15 GHz 条件下，ISAR 成像的幅度衰减和位置偏移随传输距离的变化情况。
图8 不同传输距离下的幅度变化和位置偏移
从图7、图8 可以看出，随着传输距离的增加，由降雨导致的成像质量下降将更为显著。这是因为随着传输距离的增大，降雨对电磁波的影响产生积累效应，使之与大气中的降雨粒子产生更多的相互作用，从而增强了降雨对ISAR 成像的幅度衰减和位置偏移现象。此外，在实际探测过程中，传输距离一般随雷达仰角的降低而增大，当雷达在低仰角工作时，降雨对ISAR 成像的影响通常会更为明显。
综上所述，复杂降雨对ISAR 成像有显著影响，在降雨率增加、雷达工作频率增大和传输距离增大的情况下，雨区对电磁波的影响更为明显。由降雨引起的电磁波幅度误差和相位误差，会分别导致ISAR 图像中目标强度降低、重建位置发生沿距离向的偏移。特别是对于极化ISAR 雷达，由于降雨对不同极化方式的影响机制不同，电磁波还会发生去极化效应，这种极化状态的转变会对目标信息的获取产生一定的影响。通过仿真实验得出，对于工作频率为10 GHz的雷达来说，电磁波在雨中传播时极化角会发生较大变化，Kdp z在30°～120°之间变化是极为正常的现象。
3.3 降雨条件下误差修正仿真与分析
3.3.1 误差修正后ISAR成像
本节验证降雨条件下的ISAR 成像误差修正方法的有效性。通过仿真实验得到不同降雨条件下两极化回波的比差分衰减Adp和比差分相位Kdp，运用式（23）中提出的误差修正方法，利用雷达参量对接收到的回波信号进行幅度和相位补偿。如图9 所示，仿真了在图7（b）所设定的降雨环境（频率为15 GHz，降雨率为20 mm/h，传输距离为10 km）下，经过误差修正后的全极化ISAR成像结果。
图9 误差修正后全极化ISAR成像
从仿真结果可以看出，经过误差修正后目标的回波强度虽不能恢复到无降雨条件下的回波强度，但是不同极化通道的相对散射强度能实现与无降雨条件下一致，4 个极化通道的图像也实现了对齐。
3.3.2 误差修正效果检验与分析
接下来对本文修正方法的准确性进行定量分析和验证，如图10 所示为某一降雨场景下相对于HH 极化通道，其余极化通道ISAR 成像幅度衰减和位置偏移的修正误差随传播路径L 和距离间隔Δr的变化情况。
图10 不同传输距离下误差修正精度
从实验结果可以看出，对于相同的距离间隔Δr，随着传播路径L 的增大，修正后的误差逐渐减小；对于相同的传播路径L，随着距离间隔Δr 的减小，修正后的误差逐渐减小。实验结果表明，对于传播路径L 超过5 km 的降雨环境，本文提出的误差修正方法具有显著的有效性和适用性，幅度衰减的修正误差可控制在0.1 dB以内，位置偏移的修正误差可控制在0.021 m 以内，能够达到对降雨所产生误差进行有效修正的效果。该方法为后续ISAR 图像解译和全极化ISAR 融合成像提供了技术支撑。
4 结束语
本文主要研究了复杂降雨对全极化ISAR 成像的影响。首先建立了降雨条件下的电波传播模型和ISAR 成像模型，并结合Oguchi 方法对由降雨所导致的幅度误差和相位误差进行了分析，其次提出了复杂降雨条件下ISAR 误差补偿的方法，最后通过仿真实验验证了误差分析的正确性和补偿方法的有效性。结果表明：在不同雨区特性参数和极化方式下，一方面，复杂降雨条件下ISAR 成像会产生沿距离向的偏移；另一方面，电磁波会产生不同程度的衰减，从而降低ISAR 成像质量。通过误差补偿，可以恢复目标散射强度的真实值，并且使4 个极化通道的图像实现对齐。本文的研究对于复杂气候条件下的ISAR 应用具有重要参考价值，是后续全极化ISAR 融合成像技术研究的支撑，所使用的基本分析方法也可以用于其他因素导致的ISAR成像误差分析。
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