受激光调制技术的限制及大气湍流的影响，逆合成孔径激光雷达对自旋目标成像的过程中存在方位多普勒模糊和回波不相干的问题.同时，在成像中相邻回波脉冲间目标转角较大，回波相关性很差，现有的一些相位误差补偿算法难以补偿上述相位误差，传统方位相干积累法无法获取聚焦良好的二维图像.本文利用回波包络信息进行成像，建立了自旋目标逆合成孔径激光雷达成像的空间几何模型，分析了回波信号的特征，提出了一种基于广义Radon变换的自旋目标逆合成孔径激光雷达成像算法.首先采用自相关法在距离-慢时间域对距离压缩后的包络求取目标的自旋角速度，之后对距离-慢时间域的包络作广义Radon变换，实现对包络的非相干积累，并获得自旋目标的二维高分辨图像.由于没有利用回波相位信息，因此避免了相位误差的影响.仿真结果表明：传统距离-多普勒算法无法成像，而提出的方法在低信噪比、多普勒模糊和回波不相干条件下仍能够获得聚焦良好的图像.

逆合成孔径激光成像雷达受激光调制技术以及回波相位信息易受大气湍流破坏的限制，采用常规的相位相干积累类方法得到目标二维高分辨图像很困难.针对这一情况，提出了一种基于逆Radon变换的实包络成像算法.利用回波距离脉冲压缩后的实包络信息，实现方位向的非相干积累，最终得到二维高分辨图像.通过该算法，成像系统可以使用非相干激光信号，在脉冲重复频率较低且存在大气湍流的情况下，也可以获得高质量的成像结果.仿真实验验证了此算法的有效性和优越性.

本文提出一种可用于直接检测雷达的步进时间间隔脉冲串实现脉冲积累的新方法。在接收机端，包络检波信号通过一种修改的互相关算法进行处理，彻底消除所有伪相关峰，从而获得完美距离旁瓣特性。这种完美特性在理论上进行了证明，并给出了具体实现结构。仿真结果表明了新方法的正确性和显示出其良好的相关性能。此外，新方法易于实现且与传统直接检测雷达兼容，能够应用在不需要多普勒信息或很难提供相干性的雷达中，如短脉冲激光雷达和超宽带冲激雷达。该方法也适用于常规非相干雷达的升级。

讨论了将脉冲信号积累应用于相干激光雷达的具体方法,并利用Simulink软件平台对信号处理过程进行仿真。由仿真结果可知,在相应的设定下,进行0.028 s以上的相干积累,信噪比(SNR)增益可达22 dB以上;如果在0.007 s内先进行短时相干积累,再进行非相干积累,当积累总时间超过0.020 s时,信噪比增益将达到18 dB 以上。