本文针对频率跳变雷达信号应用中距离旁瓣高这一关键问题展开了分析与仿真研究，分别从信号设计与信号处理两方面重点研究了准随机和全随机跳频脉冲两种信号的旁瓣抑制问题。针对低旁瓣准随机跳频脉冲信号设计问题，当给定信号参数时，其距离模糊函数完全由其所用脉冲频率组合决定，旁瓣抑制问题可以通过优化频率组合来实现。进一步地，本文以信号自相关输出与期望输出的偏差作为惩罚函数，将低旁瓣的准随机跳频脉冲信号设计转化为一最小最大优化问题,并针对该问题，提出了一种自适应梯度调整算法。该算法通过迭代调整惩罚函数的最大输出，可使优化后的准随机跳频脉冲信号在具有期望旁瓣结构的同时旁瓣尽可能的降低。针对自适梯度调整算法在应用中存在的若干问题，本文通过分析研究给出了具体的解决方案。仿真结果表明，自适应梯度调整算法可有效解决频带连续/非连续可用情况下的低旁瓣准随机跳频脉冲信号设计问题。对于低旁瓣全随机跳频脉冲信号设计问题，理论分析表明，控制不同频率脉冲的出现概率可以获得较低距离旁瓣。利用这一特点，本文分析给出了全随机跳频脉冲信号自相关函数的统计性能，并在此基础上讨论了不同情况下信号的设计准则。其中，在频带连续及非连续可用情况下，本文分别借助加权窗函数和凸优化理论实现了低旁瓣的全随机跳频脉冲信号设计。仿真结果表明，通过控制不同分集脉冲出现概率可有效降低信号距离旁瓣。从旁瓣抑制算法考虑，本文采用自适应脉冲压缩技术抑制跳频脉冲信号的距离旁瓣，以精确提取目标距离信息。信号旁瓣较高时，不同目标旁瓣能量相互影响，对检测造成不利影响。自适应脉冲压缩技术根据回波信号反映的目标分布信息，自适应的为每一个距离单元设计专有的滤波器，经此处理可有效抑制不同目标间旁瓣的相互干扰作用，准确提取目标距离信息。本文在频带非连续可用情况下，对不同目标分布情况应用自适应脉冲压缩技术，通过对仿真结果的比较分析验证了自适应脉冲压缩技术在非连续谱信号下的适用性。