发射波形优化设计是当前认知雷达领域研究的重要内容之一,通过波形优化能够充分利用雷达场景信息,有效抑制各种干扰和噪声,显著改善雷达性能。本文以认知穿墙雷达研究为背景,针对穿墙雷达中的杂波抑制问题,开展了波形优化设计方法和验证实验工作,主要包括以下内容：首先,开展了能量约束下的波形优化方法研究。以最大信杂噪比为准则,结合能量约束条件构建了能量约束下的波形优化模型。在优化模型求解中,提出了能量约束下的线性组合算法,该算法依据场景杂波和噪声相互独立的特点,将波形设计中复杂的杂波噪声联合抑制过程分解为杂波抑制和噪声抑制两个独立过程。仿真结果表明,该算法以较高的计算效率实现了回波信杂噪比的提高。其次,开展了相似性约束下的波形优化方法研究。由于能量约束得到的优化波形带宽较窄,无法满足雷达系统高距离分辨的要求,因此构建了相似性约束下的波形优化模型,提出了相似性约束下的线性组合算法,该算法通过对杂波噪声的独立处理,将传统算法中的随机松弛运算次数由多次降低为两次,避免了传统方法中的多次迭代运算。仿真结果表明,该算法能够在满足波形带宽要求的基础上,以较高的计算效率提高了回波信杂噪比。最后,进行了穿墙雷达波形优化设计方法的实验验证。在实验过程中,利用搭建的穿墙雷达实验装置,提取了穿墙场景的先验信息,分别将能量约束和相似性约束下的优化波形应用于穿墙场景,实验结果表明回波信杂噪比得到了提高,验证了本文波形优化方法的可行性。