高速无人飞行器对于实时定姿精度指标要求很高,故为节省研制费用,降低系统风险,针对飞行器信号处理系统各项指标要求进行先期系统方案设计是必要的。本文主要工作是针对某新型无人飞行器着陆前各运行阶段特点及其信号处理方案设计背景,设计其姿态敏感器信号处理系统方案并通过仿真分析验证方案可行性。具体方案设计包括如下三个部分:对于飞行器远区运行阶段采用脉冲体制信号对波束照射场景区域进行DBS成像,利用方位维和距离维二维信息来估计轴心距离。为避免通常PD处理时的多普勒展宽以及多普勒滤波器分辨率不够等问题,由时域相关函数法估计波束中心径向速度信息。在成像处理中加入距离走动矫正过程,并采用平滑处理以及基于幅度归一化的门限检测技术(归一化门限中值法)来改善测距精度。对于飞行器近区运行阶段,由于天线增益关于波束中心具有对称性,以波束中心对应的频率点为中心,其两侧回波频谱包络的能量积分应当是相等的。故设计采用调频连续三角波体制信号,通过两个距离波门对主瓣回波区进行滑动扫描的频域等能量波门法估计轴心距离和径向速度。最后,对于飞行器着陆前的悬停阶段,由于灰尘尺寸远小于毫米波波长而不会显著影响雷达工作,且对场景高程的鉴别能力是主要感兴趣的地方,故为获取近距离地形信息并选择最终着陆点,设计采用线性调频连续波信号的合成窄波束实孔径成像方案并给出最终着陆点的搜索选取方法。