混沌信号是一种特殊的类噪声信号,其呈现天然的宽带特性,因此采用混沌信号的混沌雷达有着许多无可比拟的优势,如分辨率高、功率谱平坦、截获概率低、抗干扰能力强等优点。但目前,混沌信号延时难,混沌雷达存在匹配滤波器难以实现导致回波信号相参困难的问题。压缩感知理论可以通过重构算法恢复稀疏信号,具有消除在雷达中使用匹配滤波器和高速A/D采样器件的潜力,但目前针对压缩感知理论运用在混沌雷达中进行研究的文献较少。本文围绕低成本相参混沌雷达的信号延时、低成本相参混沌雷达测速以及压缩感知在混沌雷达中的应用等问题展开了研究,对论文主要工作进行总结如下：(1)针对低成本相参混沌雷达的延时同步研究对相参混沌系统进行延时同步设计,利用混沌信号的同步特性,构造驱动—响应同步的数学延时模型,通过优选参数,使得驱动系统和响应系统的输出达到延时同步。该算法利用混沌系统的动力学特性,达到在模拟域用混沌同步实现宽带混沌信号的延时,具有延时畸变小、可实现较大的延时、低成本的优点。(2)针对低成本相参混沌雷达测速问题研究经理论推导证明混沌雷达的回波信号为其发射信号的时间尺度变换信号,而时间尺度变换系数包含目标的速度信息,通过构造混沌系统的时间尺度变换系统,依赖脉冲同步级联调节时间参数产生一系列时间尺度变换混沌信号用于与回波信号做相关处理即可获得目标的速度信息,仿真表明该算法可以在回波信号低信噪比的条件下同时测得多目标速度。(3)压缩感知理论应用在混沌调频雷达中成像的研究给出了压缩感知理论在混沌调频雷达中的成像算法研究,该算法通过完备字典,把对目标的探测转化为在完备字典下的稀疏信号的重建,从而实现目标成像,通过将混沌调频信号和线性调频信号构造的相关测度矩阵,求取特征值,验证了混沌调频信号构造的感知矩阵严格满足有限等距特性,仿真证明基于混沌调频信号的压缩感知成像算法恢复的雷达场景具有高精度、高分辨率的优点。