天基雷达(星载雷达)在未来天战中具有十分重要的意义。本文的研究工作是围绕天基雷达对太空目标的探测、识别和跟踪这一军事应用而开展的,通过理论分析、计算与仿真,完成了天基雷达工作波形的参数设计以及目标检测、跟踪模式划分、测量精度分析等方面的理论研究与算法实施方案的详细设计。本文主要的研究工作包括:1、针对宽脉冲远程天基线性调频脉冲压缩雷达所面临的重要问题--“近距遮挡”问题,提出了一种对观测数据进行前向补零的数字脉冲压缩处理新方法;在此基础上提出了利用目标信号在遮挡区外的剩余能量实现目标检测和距离测量的有效途径;并对遮挡区目标检测与距离测量的性能进行了理论分析和计算机仿真。2、针对典型卫星目标RCS测量数据的实际分布与标准概率分布偏差较大的情况,提出了基于目标RCS(雷达散射截面)测量数据及其分位点分布模型的雷达检测系统设计方法;根据给定的天基雷达作用距离及检测性能要求,完成了目标检测所需要的总能量参数值的设计。3、针对宽脉冲远程天基线性调频脉冲压缩雷达的跟踪模式下的波形设计,提出了一种不同距离模式对应的距离段的最优划分方法,运用该方法可以有效地降低目标跟踪过程中的平均能耗;对雷达工作波形的主要参数(脉冲宽度、周期、功率、脉冲积累数、调制带宽、采样间隔等)进行了详细的设计。4、对给定工作波形情况下雷达系统的距离、速度测量精度进行了理论分析。对测角精度进行了分析,并分析了角闪烁问题。