以HPM(高功率微波)信号作为发射信号的HPM短脉冲雷达,由于HPM信号的脉冲短、峰值功率高以及包络起伏等特性,使该类雷达具备了较高的距离分辨率以及较强的检测力,在民用或者国防上都有着较为广阔的发展前景。但与常规雷达相比,该类新型雷达若利用常规的发射信号模型、目标回波模型以及目标检测方法等,不能获得其最佳的目标检测效果。本文针对HPM短脉冲雷达,研究分析了其信号处理中的信号模型构建及目标信号检测等。文中首先分析了常规雷达的信号模型构建与目标信号检测,明晰了常规雷达信号处理技术运用在HPM短脉冲雷达时出现的不适用性。然后分析了 HPM信号的包络、相位以及时频等信号特征,提出了针对HPM信号的重构方法,并利用高斯多峰模型构建其包络拟合模型,多项式模型构建其相位拟合模型,再将两者结合获得了 HPM信号的脉冲调制模型,而且通过Matlab进行仿真检验,证实了该方法能够有效地实现HPM信号的重构。其次研究了该类雷达的目标散射中心模型、散射中心截面积模型以及目标的姿态变化,并结合多点模型构建了该类雷达的目标回波模型。也针对几种常见的杂波模型进行了仿真研究,并获得了不错的仿真结果。本文最后研究了适用于HPM短脉冲雷达的目标信号检测法,通过研究分析得知,常规雷达的匹配滤波器已不再是该类新型雷达的最佳检测器,为了有效地利用该类雷达各距离分辨单元里的回波能量,本文利用随机参量脉冲串法对该类雷达进行目标检测,并通过Matlab仿真验证了该检测法的有效性,相较于常规检测法,该方法提升了 HPM短脉冲雷达目标回波的检测效果。