本篇论文在全极化域上研究雷达目标在各种天线极化约束得条件下的最佳极化散射与目标在雨杂波环境中的极化滤波增强,以及通过研究雨杂波中的目标的极化特性来寻找收发雷达天线的最佳极化方式以提高目标的接收信号或增强接收信杂功率差。本文从单个雨滴的散射入手,结合雨滴的Weibull 尺寸分布,用统计的方法计算出雨区的散射矩阵。在研究雨中目标时,本文利用文献提供的雨区传输矩阵,得出介质圆柱在雨中的后向散射矩阵,并进行了相关计算。对于相干目标的问题,根据“三步法”分析并计算了自由空间中有限长圆柱目标的雷达接收功率及其最佳极化状态。对于非相干目标,文章用Kennaugh 矩阵得到接收功率,然后用拉各朗日乘子法求出最佳极化状态和最优接收功率。关于极化滤波方面,用Kennaugh 矩阵分别表示出目标信号和杂波的接收功率,然后将信杂差用收发雷达天线的极化状态表示出来,用拉格朗日乘子法求出最优化的雷达天线的极化状态,在计算信杂差时,笔者不仅代入了不考虑雨杂波对圆柱目标散射的影响时圆柱目标的接收功率,还代入了考虑雨杂波对圆柱目标散射的影响时圆柱目标的接收功率,并对两者进行了比较。