武汉大学电子信息学院胡进团队在《雷达科学与技术》发表论文《多次散射中心横向位置属性及图像表征》，该研究针对SAR图像中多次散射中心难以溯源的问题，正向建立具有明确物理含义的散射中心模型，揭示了多次散射中心横向位置与复杂射线路径的关联，解释了多普勒频率形成机制，构建了射线光程、回波相位与雷达图像散射中心位置的物理关联，为雷达目标识别提供了新的理论支撑。
多次散射结构是雷达探测中重要的散射来源，但其等效散射中心常偏离目标区域，传统解译方法难以追溯其散射机理和结构，给雷达目标识别带来挑战。此前，散射中心研究多依赖非线性参数估计反演目标特性，而多次散射形成的三维复杂射线路径，导致其位置参数难以准确预测。
为解决这一难题，研究团队从电磁散射物理过程出发，基于朱兰成方程推导了任意阶次射线场的解析表达式，明确散射中心三维位置是目标结构的固有属性。结合正向物理推导的雷达回波信号表达式与逆傅里叶变换，实现了散射中心三维空间位置在单站雷达图像中的直接映射。通过分析射线光程在合成孔径期间的变化量，建立了多次射线路径变化与多普勒频率的关联，为散射中心横向位置的精准推算提供了理论依据。
团队以直二面角、直三面角、规则矩形腔等为研究对象，开展多次散射中心位置分析。研究发现，直二面角垂直于成像面摆放时会形成局部型散射中心，平行摆放时则呈现分布型散射中心;直三面角和规则矩形腔均会形成局部型散射中心，且散射中心位置与几何结构特征密切相关。
为验证理论的准确性，团队进行了仿真成像实验，设置不同雷达参数对多种目标模型进行测试。结果显示，仿真图像中的散射中心位置与正向推算结果高度一致，证实了所建模型的准确性。该研究弱化了散射中心的等效源角色，凸显其物理属性，为雷达目标识别提供了更精准的位置信息支撑。
此次研究为复杂目标的雷达探测与识别提供了新思路，对提升雷达系统的目标分辨能力具有重要意义，有望应用于航空航天、国防安全等多个领域的雷达探测技术优化。
