随着超高声速飞行器的迅猛发展,超高声速目标探测雷达的研制也越来越迫切。雷达系统的核心是信号处理算法,研究快速有效的超高声速目标回波处理算法是必要的。研制一款雷达需要测试,而使用实际飞行器测试一款超高声速目标探测雷达成本巨大。因此使用雷达目标模拟器模拟超高声速目标信号的方法得到了广泛应用。本文围绕超高声速目标回波的产生方案和处理算法两方面内容展开论述。本文首先通过数学推导建立一般速度条件下的回波数学模型,再推广到超高声速情况,指出超高声速条件下目标回波的特征是其时间压缩效应不能忽略;其次根据超高声速目标回波数学模型讨论其产生方案,表明最关键的问题是时间压缩的模拟,并围绕此问题展开论述;然后分析超高声速目标回波对信号处理的影响是存在距离走动,研究基于keystone变换的距离走动校正算法;接着根据本文阐述的超高声速目标回波产生方案论述基于FPGA的超高声速目标回波模拟器的设计与实现;最后使用本文研究的超高声速目标回波处理算法处理模拟器产生的数据,验证模拟器工作的正确性,证明回波产生方案的可行性。