随着现代军事技术的迅猛发展，现代战争对雷达的要求也越来越高。它要求雷达探测距离更远、跟踪精度更高、目标识别更准、抗干扰能力更强、反应更加敏捷。与此同时，雷达的抗截获、抗干扰以及反隐身能力也面临着越来越严峻的挑战，因此，对雷达工作模式多样化、任务多元化和处理多目标的能力提出了更高要求。以上这些都促使新体制雷达---认知雷达的诞生，认知雷达能够根据接收机所反馈的信息和先验知识，自适应地调整发射波形的智能化雷达，受到许多学者的广泛研究。本文以扩展目标探测为研究对象，研究能够提高认知雷达探测性能的时域发射波形。为了使波形能够适用于实际雷达系统和工作场景，充分发挥认知雷达智能发射机的功率，在波形设计过程中也要考虑时宽、带宽以及恒幅约束等因素。首先，介绍了认知雷达基本结构，在此基础上研究了点目标和扩展目标的回波数学模型、波形设计优化方法和目标探测与发射波形之间的关系；其次，研究了模糊函数、信噪比准则和信息论在雷达波形设计中的应用；最后，将信噪比准则应用于认知雷达发射波形优化设计，解决认知雷达在杂波环境下探测扩展目标时，回波信号的信号杂波噪声比（SCNR）较低的问题；通过建立扩展目标探测模型，得到认知雷达回波信号杂波噪声比（SCNR）与发射信号能量谱（ESD）之间的关系；根据信噪比准则推导出发射信号ESD的全局最优解；为了得到有实际意义的时域信号，采用相位调制的方式，结合最小均方误差和迭代算法将最优ESD合成满足雷达发射要求的恒幅时域信号。仿真实验中，该方法所得时域合成信号幅度为1，在匹配滤波器输出端的SCNR为19.133dB，仅小于理想值0.005dB。结果表明，所得到的时域波形不仅能够满足恒幅要求，而且能使接收机输出端的SCNR接近理想值，提高了扩展目标探测性能。