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混沌具有类随机性、对初值敏感、易于产生和控制，频率步进信号易于工程实现和处理，结合二者的优势，提出一种基于混沌序列的随机频率步进雷达信号。介绍了信号产生模型，从理论上推导、分析了该信号的模糊函数和互相关函数性能，给出了信号直接相关和先排序存储、后匹配滤波两种回波处理方法。应用四种典型混沌进行数值仿真，并和已有的线性频率步进信号、高斯和均匀随机频率步进信号进行对比分析。结果表明，混沌随机频率步进信号具有较优良的性能，是一种有潜力的雷达信号。