利用隐身目标在频域和极化域的相关特性进行反隐身是目前提高雷达探测能力的重要途径。本文主要结合某变极化米波雷达原理性试验系统，对变极化米波雷达在探测隐身目标方面的优势进行了分析和验证。论文首先介绍了变极化米波雷达的基础理论；其次介绍了该试验的系统组成、数据采集过程、数据处理流程和数据处理结果等。试验中针对过往的民航飞机，对目标在米波段回波功率的散射特性和目标的极化特性进行了分析验证。结果表明同一目标在不同频点的目标回波功率起伏比较明显，并且目标对极化具有选择性。因此可以通过优选频率、优选极化方式和虚拟极化等技术来提高目标回波功率和信噪比；最后本文结合均匀线阵和L型阵极化敏感阵列，初步研究了多参数估计问题，给出了参数估计结果和两阵列模型之间的估计误差。计算机仿真结果表明，利用修正算法对非平稳信号子空间进行实时修正之后，使用多重信号分类(MUSIC)算法和旋转不变子空间(ESPRIT)算法基本上能够跟踪信号的参数变化。