混沌是非线性动力学系统所特有的一种运动形式，是确定性的、类似随机的过程。混沌信号具有遍历性、非周期、连续宽带频谱、似噪声的特性。随着混沌在理论上的深入研究和在物理上的实现，混沌在雷达通信中的应用研究也引起人们越来越的广泛关注。雷达要求发射信号具有大的带宽来获得高的距离分辨力，要求发射信号具有复杂波形来提高信号隐蔽性，混沌信号明显符合这个发展方向。采用什么样的雷达信号波形，是雷达总体设计的内容之一，也逐渐成为当今的研究热点和难点问题。本文在深入分析多种混沌系统的特征、雷达基本理论的基础之上，对雷达波形信号设计进行深入研究。在研究过程中，将理论分析、计算机仿真有机结合起来，为混沌系统在雷达波形信号设计上的应用提供理论基础和实验依据。以混沌雷达的点目标模型为理论基础，对混沌雷达信号波形的可行性进行分析研究。以两个较为典型的混沌Logistic和Tent映射形成的混沌雷达信号为例，对其自相关、互相关特性以及模糊函数进行分析，仿真结果表明混沌雷达信号的相关性较好，具有良好速度和距离分辨率，从而进一步证明混沌雷达波形信号设计的可行性。本文提出一类由单一混沌映射形成的混合混沌雷达信号。研究有限个混沌系统构成混合混沌系统的动力学模型，通过仿真分析研究三种不同混沌雷达信号及其混合混沌雷达信号的相关特性和模糊特性，仿真结果表明混合混沌雷达信号具有尖锐相关特性和模糊特性。