目标极化信息在微波遥感、雷达目标检测,识别和分类等领域的应用越来越广泛,准确获取目标的极化散射特性是提高雷达目标检测和抗干扰等能力的重要因素。处理好极化信息的首要条件就是极化测量精度要高,现役极化雷达大多采用的是分时极化测量技术,但是当涉及到的目标是高速运动的,或者是非平稳的,分时极化测量技术的缺点就显而易见。针对这一缺点而提出的瞬时极化测量理论,为解决时变、宽带和动态极化信息的表征和处理方面提供了重要的理论支撑。本文首先描述极化目标信息处理的基础理论,这些概念是目标散射特性的后续研究的理论基础。其次研究了极化散射矩阵两种测量方法和技术,最后基于瞬时极化测量理论,提出了一种由非线性调频信号和线性调频信号组成的混合调频正交信号对,根据线性调频信号参数设计和优化非线性调频信号。众所周知,匹配滤波输出主瓣旁瓣电平比和正交信号隔离度是影响极化测量结果的重要因素,因此,改进正交信号的隔离度和主瓣旁瓣电平比能够提高极化测量精度。计算和仿真结果表明,设计的混合调频正交信号对,改进了雷达极化测量的波形,从而使得信号回波易于分离,便于准确测量散射矩阵,提高极化测量精度。隔离度比正负线性调频信号提高了1.5dB,其中非线性调频信号的主瓣旁瓣电平比比线性调频信号提高了7dB,本论文的研究结果能够促进瞬态极化雷达极化目标测量和特征提取等技术的发展,对瞬时极化测量的应用前景及工程实现等问题具有重要的参考价值。