通过FEKO仿真，采用步进频方式获取目标全极化雷达回波，对HH(水平水平)、HV（水平垂直）、VV（垂直垂直）、VH（垂直水平）四种极化方式进行压缩，获取目标不同极化情况下的高分辨一维距离像，并对不同极化情况下的信号能量峰值进行归一化处理，比较不同极化情况下的一维距离向成像性能。

图1  角度设置示意图

• HRRP仿真示意图

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  图2  雷达回波

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图3 全极化情况下的一维距离像

结论：在俯仰角为60度的情况下，舰船（150）在雷达视线LOS的投影长度为：150*cos(30度)≈133m。四种极化的估计结果均接近目标真值，均能够反应目标的真实特性信息。

部分MATLAB代码如下：

%% 数据与结果显示
% 绘制RCS电场值以及四种极化下的数据
for i = 1:seq_azi_all
    for j = 1:seq_ele_all
        k = 1;  %文件下的第一个文本（默认发射是水平极化）
        figure('color',[1 1 1])
        DATA_now = EHH_r(j,i,:,k) +EHV_r(j,i,:,k) + 1j*EHH_i(j,i,:,k) + 1j*EHV_i(j,i,:,k);  % 抽取的不同角度下的回波数据
        plot(linspace(0.95,1.05,fre_Num),abs(DATA_now(:)),'b--o');
        grid on
        box on
        xlabel('频点（GHz）');
        ylabel('回波电场值');
        title(['舰船目标雷达回波电场值','  方位角:',num2str(Azi_matrix(i)),'  俯仰角:',num2str(Ele_matrix(j)),]);
        % 进行数据处理
        k = 1;  %文件下的第一个文本（默认发射是水平极化）
        DATA_HH = EHH_r(j,i,:,k) + 1j*EHH_i(j,i,:,k);  % 抽取的HH的回波数据
        HRRP_HH = ifftshift(ifft(DATA_HH(:),floor(upsample * fre_Num)));  % 做更多点数的IFFT
        DATA_HV = EHV_r(j,i,:,k) + 1j*EHV_i(j,i,:,k);  % 抽取的HH的回波数据
        HRRP_HV = ifftshift(ifft(DATA_HV(:),floor(upsample * fre_Num)));  % 做更多点数的IFFT
        k = 2;  %文件下的第2个文本（默认发射是垂直极化）
        DATA_VV = EVV_r(j,i,:,k) + 1j*EVV_i(j,i,:,k);  % 抽取的VV的回波数据
        HRRP_VV = ifftshift(ifft(DATA_VV(:),floor(upsample * fre_Num)));  % 做更多点数的IFFT
        DATA_VH = EVH_r(j,i,:,k) + 1j*EVH_i(j,i,:,k);  % 抽取的VH的回波数据
        HRRP_VH = ifftshift(ifft(DATA_VH(:),floor(upsample * fre_Num)));  % 做更多点数的IFFT

        % 计算所有极化情况下的能量最大值，用来归一化能量
        Power_temp = max(abs([HRRP_HH,HRRP_HV,HRRP_VV,HRRP_VH]));
        Power_max = max(Power_temp);

        figure('color',[1 1 1])
        subplot(2,2,1)
        plot(rao_r*linspace(1,NUM,NUM),abs(HRRP_HH)./Power_max);
        grid on
        box on
        xlabel('距离（m）');
        ylabel('归一化幅度');
        title(['HH极化下的HRRP','  方位角:',num2str(Azi_matrix(i)),'  俯仰角:',num2str(Ele_matrix(j)),]);
        subplot(2,2,2)
        plot(rao_r*linspace(1,NUM,NUM),abs(HRRP_HV)./Power_max);
        grid on
        box on
        xlabel('距离（m）');
        ylabel('归一化幅度');
        title(['HV极化下的HRRP','  方位角:',num2str(Azi_matrix(i)),'  俯仰角:',num2str(Ele_matrix(j)),]);
        subplot(2,2,3)
        plot(rao_r*linspace(1,NUM,NUM),abs(HRRP_VV)./Power_max);
        grid on
        box on
        xlabel('距离（m）');
        ylabel('归一化幅度');
        title(['VV极化下的HRRP','  方位角:',num2str(Azi_matrix(i)),'  俯仰角:',num2str(Ele_matrix(j)),]);
        subplot(2,2,4)
        plot(rao_r*linspace(1,NUM,NUM),abs(HRRP_VH)./Power_max);
        grid on
        box on
        xlabel('距离（m）');
        ylabel('归一化幅度');
        title(['VH极化下的HRRP','  方位角:',num2str(Azi_matrix(i)),'  俯仰角:',num2str(Ele_matrix(j)),]);
        set(gcf,'position',[200 200 1360 720]);
    end
end