Fabrizio Lombardini si è laureato con lode in Ingegneria Elettronica e ha ottenuto il titolo di Dottore di Ricerca in Ingegneria Elettronica, Informatica e delle Telecomunicazioni presso lUniversità di Pisa, nel 1993 e nel 1997. E poi risultato vincitore di una borsa internazionale di ricerca post-dottorato Marie Curie della Comunità Europea (EC), Training and Mobility of Researchers (TMR) Programme, di cui ha usufruito come TMR Fellow presso University College London, Dept. of Electrical and Electronic Engineering, London, UK, nel 1998-1999. Nel 1999 è risultato vincitore di un concorso per un posto di Ricercatore Universitario (raggruppamento disciplinare K03X) presso la Facoltà di Ingegneria dellUniversità di Pisa, afferendo al Dipartimento di Ingegneria dellInformazione, presso cui dal 2002 è Ricercatore Universitario Confermato (settore scientifico disciplinare ING-INF/03 Telecomunicazioni). E Senior Member IEEE (International Electrical and Electronic Engineers association) dal 2003. Nel 2008 e nel 2011 è stato Visiting Scientist presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA, Radar Science and Engineering Section. Dal 2011 è anche Consulente Universitario del Laboratorio Nazionale Radar e Sistemi di Sorveglianza (RaSS) del Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni (CNIT).
Ha tenuto seminari presso università e istituzioni scientifiche in Italia e allestero, ha organizzato ed è stato Chairman di 15 sessioni speciali a conferenze internazionali su temi di interferometria con radar dimmagine (SAR) multibaseline/multicanale e tecniche SAR tridimensionali, è stato Guest Editor dello special issue dellEURASIP Journal of Applied Signal Processing su Advances in Interferometric SAR Processing, e ha tenuto 5 Tutorial su Tomografia SAR 3D ed Imaging SAR Multidimensionale alle conferenze internazionali EuSAR08, IEEE RadarCon09, IEEE IGARSS10, IGARSS11, e IGARSS12. Nel 2009 ha ricevuto il Best Paper Award Francesco Carassa per il miglior lavoro nel settore Telerilevamento alla Riunione annuale del Gruppo nazionale Telecomunicazioni e Teoria dellInformazione (GTTI).
Gli interessi di ricerca del Dott. Lombardini risiedono nelle aree dellelaborazione del segnale, della stima di parametri e della rivelazione di segnali, dellanalisi spettrale, dellelaborazione di segnali da antenne a schiera (array processing), e della valutazione di bound di prestazioni, con applicazione a sistemi radar e SAR per telerilevamento per il monitoraggio ambientale. In particolare, le sue attività di ricerca includono algoritmi di elaborazione e sistemi SAR interferometrici multibaseline/multifrequenza, sia cross- che along-track, Tomografia SAR tridimensionale, Interferometria SAR Differenziale, fusione di dati multi sensore, rivelazione radar in clutter non Gaussiano, e recentemente, localizzazione coerente in sistemi RFID (radio frequency identification). E stato lideatore della nuova modalità interferometrica della Tomografia SAR Differenziale o Imaging SAR 4D. E autore o coautore di più di 30 articoli in riviste scientifiche internazionali peer-reviewed, di più di 90 lavori a conferenze internazionali, e di 1 brevetto nazionale (oltre a 1 brevetto nazionale e 2 europei in corso di esame).
E stato od è co-investigatore o responsabile di 10 progetti con lAgenzia Spaziale Italiana (ASI), Telespazio S.p.A., EC (6th FP), lAgenzia Spaziale Europea (ESA), lAgenzia Spaziale Tedesca (DLR), la Fondazione Cassa di Risparmio di Pisa, e lAgenzia Spaziale Canadese (CSA).