超宽带(Ultra-Wide Band)雷达在目标识别和探测隐蔽目标等领域显示出巨大的潜力,已日益受到国内外学者的广泛关注。它对于提高军队在现代化战争形势下的生存能力和战斗力起着重要作用。本文围绕UWB雷达的发射信号选择、目标建模和接收机设计等关键技术,从理论上进行了深入的研究。该研究对于UWB雷达装备的研制具有一定参考价值。本文具体内容和主要结论如下:对四种常用UWB雷达信号的波形仿真表明:单极脉冲功率的绝大部分处于低频段且随频率上升呈单调下降趋势,不利于信号的辐射;单周波的能量主要集中在其中心频率处,但其正弦振荡的极性与信号时延存在歧义;线性调频信号的匹配滤波对多普勒频移不敏感,但其旁瓣较高;非线性调频具有良好的旁瓣抑制性能,且无信噪比损失;频率步进信号能较好的实现距离高分辨率,但也存在着距离-多普勒耦合;相位编码信号对多普勒频移敏感。建立了UWB雷达目标的冲激响应一般模型,给出了目标冲激响应的仿真结果。在给定条件下,对四种典型UWB雷达信号的目标回波进行仿真,结果表明:冲激脉冲信号简单实用,但发射过程中易造成较大的能量损失;单周波缺乏抑制杂波的能力;线性调频脉冲对多普勒频移不敏感的优点能大大简化接收机结构,降低了系统的灵敏度;频率步进信号不足在于其信号处理过程比较复杂;相位编码信号非常适合用作脉冲压缩信号,但它多普勒敏感的特性使其仅局限于目标多普勒变化范围较窄场合的应用。通过比较频率通道、时延通道接收机的优缺点,提出了一种新型UWB雷达接收机的设计方案。对UWB雷达接收机设计中出现的I、Q正交采样通道不平衡的现象进行探讨,提出了相应的校正方案。