近年来以无人机为代表的低空小目标发展迅速,由于其飞行高度低、雷达散射截面积小、雷达回波弱,导致雷达检测能力急剧下降。另外,风能作为一种清洁无污染且成本相对低廉的可再生能源发展迅速,风电场数量也在逐年增加。而风电场会对雷达系统产生严重的影响,降低雷达检测目标的能力,尤其影响了雷达对低空小目标的检测。因此研究如何在风电场杂波背景下检测低空小目标对提高雷达的预警探测能力有着非常重要的意义。此外,FPGA依靠运算速度快、并行处理能力强、灵活可编程、定时控制等优点被广泛应用于雷达信号处理系统,因此研究部分雷达信号处理系统的FPGA工程实现具有很高的工程应用价值。本文首先介绍了雷达信号处理系统的基本算法,并通过MATLAB对其进行仿真和讨论,主要包括A/D采样、数字下变频、脉冲压缩、波束形成、动目标检测等。其次,建立了基于散射点叠加理论的风车雷达回波模型,分析了风车雷达回波在时域和频域的特性,风车雷达回波在时域具有周期性峰值的特点,在频域有多普勒谱展宽的特点。接着进一步分析了风车叶片和雷达波束垂直、风车叶片和雷达波束不垂直两种情况下风车雷达回波的频域特征。同时风电场中的风车高度一定（即仰角一定）,低空小目标的高度不确定（即仰角不确定）。根据风车、低空小目标的多普勒和仰角特征提出了一种在风电场杂波背景下的低空小目标检测方法,并通过仿真验证该方法的可行性。最后,结合某科研项目详细介绍了某低空小目标探测雷达部分信号处理系统的FPGA工程实现。主要包括三部分内容,一是部分信号处理模块的FPGA实现,二是雷达信号处理系统的定时控制模块,三是雷达信号处理系统的接口通信模块。