随着雷达技术的发展,雷达的目标探测技术受到了越来越多的关注,雷达探测系统在国防建设和国民经济建设中发挥着越来越重要的作用。目前,将信息论应用于雷达领域的研究主要集中在雷达信号波形设计方面。对于用信息论描述雷达目标探测的过程,国内外学者进行了积极探索,但尚未形成统一的信息理论体系。基于香农信息论的思想方法,本文对雷达目标探测系统展开研究,并通过理论推导建立了目标探测的信息量。假设目标在观测区间内均匀分布,本文分别研究了目标散射系数为常数和服从瑞利分布下的探测信息量,即距离信息量和幅度相位信息量。本文主要工作和创新成果如下:1.针对常散射系数和瑞利散射系数两种目标模型,采用香农信息轮方法,推导出探测统计矢量和目标的位置矢量、幅度相位矢量之间的表达式,从理论上说明,雷达探测就是获取目标信息的过程,即可用信息量来衡量目标估计的性能。2.针对单目标雷达探测系统,推导了两种目标模型下的距离信息量和幅度相位信息量的理论公式。理论分析表明,当目标散射系数服从瑞利分布,相位服从均匀分布时,距离信息量与时间带宽积(Time Bandwidth Product,TBP)和信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)的对数成正比关系,幅度相位信息量与信噪比的对数成正比关系。同时,最大似然算法的仿真结果表明,雷达探测距离信息的上界就是距离估计克拉美罗界(Cramér-Rao Bound,CRB)。3.针对多目标雷达探测系统,推导了常散射系数目标和高斯目标的信息量的理论表达式。特别地,当目标间无干扰时,理论推导指出雷达系统获得的多目标联合距离信息量和幅度相位信息量与单目标下的信息量呈现线性关系。同时,本文对高斯目标模型下两目标的克拉美罗界进行了推导,并从雷达信息论的角度提出了距离分辨率的新定义,给出不同SNR下分辨率的上界,从而突破了传统雷达距离分辨率受带宽限制的约束。仿真结果表明,随着目标间距离的逐渐缩小,雷达探测系统获得的信息量也逐渐减小,且在单位带宽内减小的速度大于单位带宽外减小的速度,并在两目标重合时达到最小值。