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混沌信号作为一种伪随机信号,具有易产生、易复制、初值敏感、随机无周期以及相关性能良好等突出优势,适合用作多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达发射波形。混沌雷达信号接近“宽带随机噪声信号”,具有优良分辨力的同时,在正交波形设计、抗有源欺骗干扰等方面优势突出。因此将混沌应用于雷达波形设计领域非常有意义。本文围绕如何产生正交性能优良的雷达波形以及波形能否有效抑制有源欺骗干扰两个核心问题展开研究,主要的研究工作有:1.对发射分集MIMO雷达的工作原理及波形设计要求进行分析与阐述,对混沌信号定义及特性做了介绍,通过仿真分析了bernulli、tent、和quadratic三种常见一维混沌序列的相空间结构等性质,对混沌系统做了深入分析。2.研究了三种混沌调制雷达波形设计,即混沌调频波形、混沌相位编码波形和混沌频率-相位复合调制波形。对这三类波形的形成机理、量化方式做了详细的介绍,仿真分析了波形性能的优劣,得到了一系列性能良好的MIMO雷达正交波形。3.研究了多段分段混沌系统理论,讨论分析了MS-tent混沌序列,并由此构造了MS-quadratic序列结构,从序列性质入手,通过仿真验证了MS-quadratic序列具有混沌性质,并且将其运用到调制中,解决了混沌调频波形自相关性能较差的问题,达到了进一步提高波形相关性能的目的。并且研究了多时编码,仿真表明多段分段多时编码信号是一种复杂且自相关性能优秀的雷达正交波形。4.阐述了有源欺骗干扰原理,研究了波形设计抗干扰原理,并且做出了大量仿真,验证了以上混沌调制雷达波形能有效抑制有源欺骗干扰。以上MIMO雷达正交波形设计方法与波形设计抗有源欺骗干扰方法,已通过大量仿真实验进行了验证,结果表明产生的雷达波形具有很好的相关性能,并且能有效抑制敌方有源欺骗干扰。