现代战争复杂的战场环境要求导弹能在目标干扰群中自动的识别出特定种类的目标,根据目标特性判别是否进行攻击。在防空导弹领域,谐波雷达导引头面对能够释放诱饵的空中目标,可以通过目标散射出的谐波判断目标的真伪。本文根据金属目标或者电子干扰诱饵对雷达信号产生非线性散射的原理,并以目标及电子干扰诱饵的谐波散射模型为研究基础,对谐波雷达导引头目标识别原理及目标识别算法作了深入的研究。本文的主要研究内容和创新性成果如下:针对空中真实金属目标和虚假电子干扰诱饵难于被普通雷达导引头区分的问题,提出了谐波雷达导引头目标识别方法。分析了金属目标和电子干扰物的雷达截面积模型和非线性散射特性,建立了目标的谐波散射模型。基于目标的运动模型和谐波散射模型,推导了目标谐波散射系数,并通过对真实目标和电子干扰物的谐波散射系数计算识别出了目标的真伪。针对谐波雷达导引头接收目标谐波散射信号时,谐波干扰对检波结果造成影响导致谐波散射系数拟合不准确的问题,提出了用数字滤波器抑制谐波噪声的方法。用维纳滤波器和卡尔曼滤波器来对目标谐波散射系数进行滤波。将维纳滤波器与卡尔曼滤波器进行滤波结果对比并进行谐波抑制度分析,结果表明卡尔曼滤波器具有更好的谐波噪声抑制效果。针对空中真实目标与金属箔片等金属干扰物因散射特性相似而难于区分的问题,提出了基于谐波散射频移的目标识别算法。建立了旋转目标的谐波散射模型,推导出了目标由旋转引起的谐波频移的频移函数,用遗传算法对该频移函数进行参数搜索,使导引头能在箔片形成的干扰群中识别出具有旋转运动的目标和电子干扰装置。在此基础上对真实目标与电子干扰装置的谐波散射频移特性进行仿真,仿真结果表明该方法不但能够从箔片干扰群中识别出具有旋转运动的目标和电子干扰装置,还能够根据其谐波散射频移的不同,选择真实的目标进行攻击。针对谐波雷达导引头对弱散射目标检测困难的问题,提出了基于目标谐波散射极化不变量的识别方法。通过计算目标的谐波极化散射矩阵的行列式及与其对应的功率矩阵的迹来进行目标极化不变量仿真,仿真的结果表明目标谐波极化散射矩阵行列式的值及功率矩阵的迹,可以作为有效的目标识别特征量。针对常规雷达导引头无法将低空目标与电子干扰诱饵区分开的问题,提出了基于傅利叶变换的目标谐波散射识别算法。通过对谐波散射系数进行傅利叶变换、对其加汉明窗后计算其谐波功率、计算其功率谱估计来进行目标频谱识别仿真。仿真的结果表明基于傅利叶变换的目标频谱识别算法可以作为一种有效的低空目标识别方法。