本文以复杂环境中的自动目标识别为背景，针对实测数据获取难或代价高昂这一特点，开展雷达目标散射中心提取及回波实时模拟技术的研究。关键技术涉及目标散射中心模型的校验、一维/二维散射中心提取、以及海杂波的仿真等。主要开展的工作如下：第一章为绪论部分，首先阐述了回波实时仿真研究的意义，介绍了雷达目标回波获取的方法，回顾了国内外雷达目标回波模拟技术的研究现状及发展趋势，重点说明了回波模拟器的设计原则；最后介绍了论文的结构安排和研究内容。第二章介绍了散射中心的概念，给出了利用散射中心模型实时模拟目标雷达回波的思路。在散射中心模型验证的问题上，论文利用暗室测量数据验证了不同信号频段下散射中心的稳健性；利用不同方位角的暗室数据验证了散射中心模型在不同方位角下的有效性，为后续工作的开展提供了理论基础。第三章基于现代谱理论给出了散射中心提取方法。首先研究了一维散射中心提取方法，介绍了MUSIC算法、ESPRIT算法等方法的原理，比较分析了现有算法的优缺点。然后将散射中心估计拓展到距离多普勒域，研究了目标二维散射中心的提取方法，介绍了二维矩阵束方法(MEMP)及其改进方法(MMEMP)的基本原理和步骤，指出现代谱方法的优势和缺点。第四章针对现代谱方法需要模型定阶的缺点，提出了基于压缩感知理论的GTD散射中心模型参数估计新方法。将参数估计问题转化为压缩感知理论中的稀疏信号重构问题，首先确定目标支撑区域，然后利用压缩感知理论对支撑区域内的GTD散射中心参数进行估计，并对重构结果进行了修正，与传统方法相比，所提方法不需要进行散射中心预先定阶，提高了散射中心参数的估计性能。第五章主要研究了基于模型的目标回波模拟技术，首先基于散射中心模型研究了目标回波的模拟技术，利用目标的二维散射中心模型，结合雷达的发射信号获得目标的仿真回波。其次，提出了大入射余角条件下的海杂波仿真方法。综合目标的雷达回波和海杂波即可得到大入射余角条件下观测海面目标时的雷达回波。第六章为结束语，总结了论文的主要创新点，并指出下一步的研究方向。