混沌信号是一类内在确定外在类似随机性的特殊信号。与噪声相比，混沌信号是可控和可同步的。所以，混沌雷达既保留传统噪声雷达优点又克服了其无法控制的缺点，这使得混沌应用于雷达中具有更多的潜在优越性。但目前，传统混沌同步存在收敛速度不够理想和对系统参数变化非常敏感的缺点。此外，基于混沌同步的混沌雷达信号处理方法性能不理想。　　本文围绕上述问题展开了研究，主要工作归纳如下：　　(1)基于超混沌系统的非线性反馈同步和参数不敏感性研究　　对一类6阶超混沌系统进行非线性反馈同步设计。根据Hurwitz稳定原理，设计非线性控制变量，使得误差方程雅可比矩阵的特征值实部均小于零，并使得特征值实部的绝对值较大。该算法比传统同步算法收敛速度快，并具有对系统参数比例系数不敏感的优点。　　(2)快速混沌同步算法研究　　给出了一种适用连续和离散混沌系统的快速混沌同步算法。根据Taylor展开式，设计控制变量，使得误差方程控制矩阵满足同步判定条件，进一步优选控制矩阵，仅需一步运算，便可快速同步。该算法收敛速度快，抗噪声能力强，具有更强的实际工程意义。　　(3)基于混沌同步的混沌雷达信号处理方法研究　　首先，对基于Colpitts系统进行新型测距算法研究。相比基于chuas系统的新型测距算法而言，本文算法具有更好的抗噪声性能和测距精度。其次，本文研究了基于混沌参数优化算法，优化后的信号更适合作为雷达发射信号。最后，本文给出一种基于混沌同步的新型测速算法，该算法具有强抗噪声能力。