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随着电路硬件水平的提高和信号处理理论的积累,雷达发射波形设计与自适应接收处理技术已经成为当今雷达领域的研究热点。该技术放开了传统雷达中采用固定发射信号和接收处理形式的限制,充分利用发射波形和接收处理中的自由度改善雷达在复杂环境条件下的目标探测性能。本文研究基于雷达发射波形设计与自适应接收处理的雷达目标探测技术,主要包括以下工作:1.针对使用单个脉冲压缩发射波形条件下,传统匹配滤波处理结果中存在的距离旁瓣影响和发射波形所在频段中存在频域带限干扰的问题,分别设计并化简了基于加权自相关积分旁瓣和频域带限干扰能量的代价函数,提出基于模式搜索算法(PS)和基于子空间牛顿法的优化波形设计方法。针对抑制频域带限干扰和距离旁瓣的联合优化问题,提出了一种基于PS的联合优化波形设计方法。提出的方法在达到同样的优化性能条件下的计算量比现有方法至少低两个数量级。2.针对多基地雷达系统中相位调制正交波形组设计,设计并化简了基于加权自相关、互相关积分旁瓣的代价函数,提出了基于PS和基于频谱通道分配(频分)的两种多波形优化设计方法。在旁瓣抑制范围受限的优化设计中,多波形PS方法的优化效果和计算量均显著优于WeCAN方法;在允许主瓣展宽的优化设计中,多波形频分方法进一步降低了多波形PS方法的计算量,并能达到同等的优化效果。3.针对单脉冲条件下的自适应脉冲压缩(APC)优化处理方法,理论证明了APC的收敛性,提出了多目标条件下APC估计的概率密度函数计算方法以及杂波条件下基于APC估计的检测性能计算方法。理论证明了多种现有的APC算法以及CLEAN算法在每次迭代中使用的估计方法均是贝叶斯线性估计的特例。在此基础上提出了改进的线性贝叶斯迭代估计方法。仿真表明提出的方法在多种类型场景中条件下的估计性能均优于现有APC算法。4.针对相干多脉冲条件下脉间非起伏目标的距离多普勒估计处理效率和性能难以兼顾的问题,提出了改进的快速多脉冲APC。该算法能以现有的快速多脉冲APC的计算量达到近似于多脉冲APC的估计性能。针对相干多脉冲条件下脉间起伏场景的杂波参数估计,从理论上推导了期望最大(EM)估计算法及其多种特例的化简形式,在不损失估计性能的条件下降低了EM算法的计算量。