现代雷达技术正朝着超宽带、高分辨、低截获、多功能、智能化的方向发展。开展先进雷达信号设计及信号处理方法的研究，对于推动现代雷达成像技术的进步有十分重要的意义。宽带多载频信号作为一种距离分辨力高、系统复杂性低、成本低、设计灵活、易于工程实现的宽带雷达信号形式，近年来得到了越来越多的关注。　　本文主要研究两种高性能的宽带多载频雷达信号及其信号处理方法，围绕着以调频步进信号和频率步进噪声信号为工作波形的合成高分辨雷达成像的若干问题进行了研究。主要研究工作包括:　　(1)研究调频步进信号模型及其合成高分辨距离像的理论和方法，提出基于匹配滤波的频域合成法和基于去斜的时域合成法，推导了算法实现过程，进行了点目标仿真，并对ISAR转台成像实验、地面运动目标成像实验、机载飞行成像实验的实测数据进行了处理，得到了符合理论预期的高分辨成像结果。　　(2)在分析混沌噪声信号的基础上，借鉴频率步进技术，提出了频率步进噪声信号的设计和实现方法，实现了超大带宽噪声雷达信号，并推导了其模糊函数表达式。研究并提出了频率步进噪声信号实现高分辨距离像的频域合成法，以点目标一维距离像仿真和地面运动目标成像实验、机载飞行成像实验验证了算法，实现了信号性能。　　(3)针对频谱不连续的调频步进信号的处理方法进行研究，这种信号能以少脉冲数实现大带宽，但成像存在高栅瓣。在研究和改进Super-SVA技术的基础上，建立了频谱不连续的调频步进信号频域合成算法和时域合成算法，以及频谱二维不连续情况下的成像算法，并以仿真和实验进行了验证。　　(4)分析了调频步进信号的多普勒频率，其对目标的径向速度较为敏感，需要在高分辨合成处理前进行补偿。在单点目标帧内相关测速法的基础上，研究了复杂多散射中心目标的速度估计问题，提出了调频步进信号多重相关测速方法。能够估计高速运动目标在每个脉冲串回波时的“瞬时”径向速度，在一定条件下还能够估计目标的真实运动速度，为目标识别提供更多有价值的信息。