随机噪声雷达以微波噪声或噪声调制信号为发射信号,具有良好的距离分辨率和强抗干扰能力,目前在军用和民用领域受到广泛关注。随机噪声雷达的相关研究,有利于增强雷达系统在日益复杂电磁环境下的电子对抗能力,有利于提高军事防御水平。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的迅速发展使雷达系统对成像能力的要求逐步提高,因此随机噪声SAR系统也得到相应发展。随机噪声雷达与合成孔径技术的结合使噪声雷达系统具有二维成像能力,同时提高了SAR系统的抗干扰性能,相应的成像算法研究成为随机噪声SAR系统的重要支撑。　　 论文对随机噪声雷达目标距离检测实现方式进行了研究,并将相应的方法扩展到二维信号处理,研究了适用于随机噪声SAR的成像算法。此外,为提高输出性能和成像质量,深入研究了相应的旁瓣抑制技术。论文的主要内容包括:　　 1.介绍了随机噪声雷达的传统实现方式一时域相关法,该方法对信号延迟线及硬件设备有较强的依赖,对系统实时处理性能有较高要求,致使系统数据量较大,针对这些不足论文引入了新的信号处理方式,提出分别以双谱信号处理和压缩传感理论为依托的距离压缩方式,建立了相应的信号处理模型。双谱信号处理以双谱处理的四步操作替代了依赖于延迟线的相关操作,这四步操作在实际中均可利用FFT/IFFT实现。压缩传感方法适用于检测场景中的少数特殊目标,用低维投影测量取代了相关操作,用信号重建取代了压缩处理,将更多运算转移到后期处理。这两种方法均能够有效获取所检测目标的距离信息,此外,相应的数学模型为论文进一步研究随机噪声SAR成像算法建立了基础。　　 2.以时域相关法为基础,从随机信号角度对噪声雷达系统的相关输出特性展开深入分析,研究了相关输出与噪声源信号数学特征参数之间的关系,研究了相关输出性能指标的统计特性。针对发射信号为随机噪声信号及噪声调制信号时的不同情况分别作了相应分析。论文以随机信号的两项特征参数一方差与相关系数为基础,建立了以噪声源信号相关系数和方差为变量的相关输出数学模型。引入三种常见的功率谱密度函数:矩形、高斯形和类钟形功率谱,分析了噪声源信号相关系数和方差对相关输出的影响,相关系数决定了相关输出的整体形式;方差影响相关输出的主峰能量和旁瓣水平。在不同形式的相关系数情况下,建立了噪声源信号方差与调制信号带宽的关系,方差的增大使调制信号的输出带宽增大。此外,对相关输出的峰值旁瓣比与积分旁瓣比作了统计分析,可以认为这两个总体服从正态分布。　　 3.研究了适用于随机噪声SAR的成像算法,均以条带模式正侧视情况为前提。首先介绍了两种传统成像算法:时域相关一距离多普勒(RD)算法和ω-k算法,二者相对于传统SAR算法在距离压缩时略有差异。论文重点提出基于双谱信号处理的距离多普勒算法和基于压缩传感理论的成像框架,均建立了完整的信号处理模型。在前者推导中定义了所需的基本概念;后者的实现以场景目标稀疏为前提,适用于随机噪声SAR的特定应用背景。论文给出算法的仿真结果,验证了结论的有效性。此外,验证了随机噪声SAR具有较强的抗干扰性能。　　 4.为了提高噪声雷达的输出性能和成像质量,论文研究了相应的旁瓣抑制算法。针对原始切趾滤波实现对滤波器长度限制过大及求取过程不稳定等问题,优化了滤波器的求取过程,提出一种改进的切趾滤波实现方式。该方法有三个关键步骤,针对各步骤建立了详细的数学模型。论文将该方法应用于随机噪声雷达距离输出,并与RD算法相结合应用于随机噪声SAR成像输出,均能够有效抑制旁瓣。此外,论文基于压缩传感理论实现了随机噪声SAR的二维旁瓣抑制,仿真实验验证了方法的有效性,该方法适用于场景中目标稀疏的情况。