为了满足极化雷达系统的更多性能要求，极化编码技术越来越受到人们的广泛关注。利用极化编码信号，通过对雷达发射信号波形进行优化设计，有效提高了雷达系统的整体性能。另外，可以利用极化编码技术对雷达发射信号进行正交性设计，以完成在单观测周期内对目标极化散射特性完整的测量。本文首先针对极化编码调制和解调技术进行了探讨研究，介绍了三种关于极化编码的组合雷达信号：极化编码跳频信号、极化编码-线性调频脉冲压缩信号以及极化编码-相位编码信号，重点研究利用相位编码和极化编码两种编码方式来设计雷达信号波形。在相位编码脉冲压缩中加入极化编码技术，这种信号弥补了相位编码信号对多普勒敏感的缺点，而且可以很大程度上提高雷达信号的检测性能。结合实验仿真结果，研究考察了这种极化编码脉压检测性能的影响因素，得到了相应的影响规律和结论，验证了极化编码技术对于相位编码脉冲压缩信号所带来的优势。在利用极化编码信号进行相关检测时，会出现类似于通信系统中的多编码用户之间干扰或来自其它雷达信号的同频干扰的问题。为了解决这个问题，借鉴于通信系统中PN码同步捕获和跟踪理论，在极化编码相关检测系统中利用伪随机码的相关性分别对本地相位码和极化码进行同步匹配，并通过仿真分析验证了采取不同极化码进行编码可以有效避免多用户干扰。在利用极化编码信号进行极化测量方面，首先对散射矩阵测量方法进行了研究，主要针对基于模糊函数矩阵求逆的测量方法、基于离散傅里叶变换的频域估计方法进行了理论分析，仿真验证了这两种算法的有效性，通过仿真对比了这两种测量方法受信噪比等因素的影响规律。同时也验证了利用极化编码雷达信号进行极化测量的有效性。