自20世纪60年代以来，战场感知对信息获取提出越来越高的要求，雷达自动目标识别（RATR）这一新的研究领域应运而生。进行目标识别必须对获得的目标数据特性有充分的了解，本文正是在这样的研究背景下，使用大量的实测和仿真数据，详细分析了喷气式、螺旋桨和直升机三类飞机目标的雷达回波特性，得到了一系列对目标识别有用的结果，为进一步的目标识别工作打下基础。高距离分辨率雷达技术的发展为RATR的研究提供了强有力的技术支持。飞机目标的高距离分辨率雷达回波呈现为一维距离像。通常距离像对方向变化十分敏感，而且可视性不强。本文详细研究了高分辨距离像的特性，基于目标散射点模型，分析了一维距离像的方向敏感性，以及它与各种因素的关系和它的度量方法，并提出了提高其方向稳定性的方法；同时，专门讨论了螺旋桨飞机的一些特性。通过试验分析了螺旋桨子回波的调制作用，并研究了螺旋桨子回波的影响大小，分析了影响大小与各种因素的关系。 与喷气式飞机和螺旋桨飞机相比，直升机的雷达回波具有不同的特点。低空慢速、悬停武装直升机的探测是一个迫切需要解决的课题。本文利用专门的电磁仿真软件，以美制“阿帕奇”直升机为例，详细分析了直升机雷达回波的时域、频域和时频分布的特性，并根据这些特点提出了雷达探测武装悬停直升机的初步方案。