逆合成孔径雷达(ISAR)能够全天时、全天候、远距离获取非合作运动目标的高分辨雷达图像，在军事与民用领域具有广泛的应用前景。平动补偿是ISAR成像的关键技术之一，一般通过包络对齐和相位校正两个步骤来实现，其中包络对齐用于消除目标平动造成的雷达回波在距离向的错位，是进行相位校正和消除其他ISAR成像散焦因素的前提，其性能直接影响ISAR成像的质量。本文利用距离单元的统计模型提出了基于估计。判别的包络对齐方法，进而从多个不同的角度对包络对齐问题进行了推广研究，提出了多种新的方法。　　 首先，本文给出了包络对齐问题的统一描述，通过对已有包络对齐方法的原理分析，为探索和建立新的包络对齐方法提供了理论参考。　　 然后，本文提出了基于距离单元统计模型的包络对齐方法—估计—判别方法。该方法利用回波包络间相似性建立了距离单元统计模型，使用模型参数估计、循环位移量判别两个步骤来完成回波包络的对齐。通过分析目标的平动分量和转动分量导致的目标各散射点的相位变化对距离像的影响，建立了距离单元统计模型，并构建了回波包络的联合概率密度函数。应用参数估计的方法在目标回波数据中提取各距离单元的统计模型参数，计算回波包络的各循环位移的联合概率密度函数，将上述联合概率密度取得最大值的位置判别为包络对齐时的循环位移量，从而实现估计—判别方法的包络对齐。为验证估计—判别方法的有效性，仿真实验对比分析了包络相关法、包络最小熵法、估计—判别法在不同信噪比下的包络对齐性能，结果表明估计—判别方法有更好的包络对齐性能。利用仿真实验结果还定性分析了回波包络间相似性及参数估计方法对估计—判别方法性能的影响。同时，分析表明包络对齐方法中得到广泛应用的包络相关法是估计—判别方法的一个特例。　　 最后，本文从回波包络间的相似系数、马氏距离、能量分布一致性、Shannon信息量差异等相似性度量准则出发对包络对齐问题进行了推广研究，提出了多种新的包络对齐方法。将多元统计分析中的相似系数、马氏距离用于度量包络间的相似性，利用最大相似系数及最小马氏距离进行循环位移量判别并完成包络对齐。以包络间的能量分布一致性作为包络间的相似性的度量，通过最大化包络间的能量分布一致性判别循环位移量进行包络对齐。采用包络间的Shannon信息量差异来度量包络间的相似性，以最小Shannon信息量差异为准则进行循环位移量判别实现包络对齐。仿真实验验证了上述包络对齐方法的有效性。