随着电磁学的不断发展进步,低可观测目标的散射特性越来越受到关注。快速准确分析此类目标的散射截面积(Radar Cross Section,RCS)在雷达目标探测中有广阔的应用场景。现代隐身和反隐身技术的研究中,主要是在频域研究目标散射特性实现反隐身,而未考虑目标的时域特性,如果能将目标的时频域特性综合利用,将大大提高目标检测性能。本文结合某项目展开研究此类目标RCS,研究工作主要包括以下几个方面:首先,本文采用有限元前处理软件HyperMesh完成不同低可观测目标几何建模工作,主要包括几何清理和网格划分。几何清理是为了进行模型修补使目标模型更加准确精细化,而网格划分是导入电磁仿真软件计算目标RCS的前提条件,从而总结出不同目标几何清理步骤及网格划分技巧。然后我们采用电磁仿真软件Feko分析不同目标RCS,通过不同电磁计算方法原理学习及各种仿真实例总结出不同目标、不同频段最适合的仿真算法,上述目标几何建模和RCS仿真工作为后续研究散射回波提供了数据基础。然后完成目标回波模型构建。通过理论分析和雷达方程入手得到回波信号的数学模型,然后对模型中的各个参数分量进行处理,从而得到完整的回波信号模型。接着分析了不同目标的时频域回波信号,给出了具体的回波信号仿真结果。由于低可观测目标的回波信号功率较低,我们将时间反演(Time Reversal,TR)技术引入到目标散射回波中,利用一次回波做时间反演后再次照射目标,从而获得更强的回波信号,并对比了这两种方法的仿真结果,验证了时间反演技术的时频聚焦性。最后利用几种典型时频分析方法分析目标回波信号特性,并提取目标回波的时频特征。在研究短时傅里叶变换、魏格纳分布、平滑伪魏格纳分布等时频分析方法的原理和使用条件基础上,利用这几种时频分析方法分析不同目标的回波信号。并提出使用一种线性提取算法即主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)方法提取有效的时频特征。实验表明,这种线性算法可以较好反映目标特征,并且可以将高维的时频特征结果降低至低维,大大缩短了计算时间并提高了计算效率。