在弹载雷达制导中,针对复杂背景下多个运动目标,特别是径向距离很近、方位角不等的多个飞行目标,往往需要目标的二维分辨才能对目标精确识别。以此本文以高重频宽带随机跳频脉冲雷达体制为基础,对回波信号进行距离维和速度维处理,即可对该背景下的目标进行识别。在对回波信号的二维处理时,将采样得到的信号看作是频域的非均匀采样,由采样的数据进行距离维和速度维处理时需要傅立叶变换的处理,这就涉及到非均匀DFT的快速算法,本文正是围绕该算法实现和应用展开研究的。论文首先阐述研究非均匀DFT的背景和意义,回顾了DFT、非均匀DFT及其快速算法的国内外发展历程,总结了其在雷达信号处理中等方面的应用。在均匀DFT的基础上,分析了非均匀DFT的经典快速算法及其计算量,给出了该算法的一种FPGA实现方案,并对主要功能单元进行仿真实现。针对常规的非均匀DFT算法特点,论文提出了一种基于非均匀DFT的一维距离像合成方法,对其中涉及的排序、插值算法进行了理论分析,实验验证,不同组合算法的计算量分析比较,总结了不同组合算法的特点;结合Virtex6系列FPGA特点和提出的非均匀DFT快速算法,对冒泡排序算法、拉格朗日插值算法分别提出了实现方案,对其存储量和计算量进行了分析。给出高重频宽带随机跳频脉冲雷达信号数学模型,对回波信号的预处理过程进行推导,对回波信号处理中的二维处理等关键技术进行了详细分析。分析了回波信号处理过程中的相参接收处理、回波采样及帧组合、距离速度维处理、片段像分析等关键技术。针对二维处理过程中的非均匀傅立叶变换问题,用本文提出的NUFFT方法来解决成像问题,并通过仿真实验,验证了该算法的有效性。最后针对DSP+FPGA的硬件平台,给出了一种实现方案,并展示了该新体制雷达的硬件系统。本文最后总结了全文工作,并根据论文完成的情况,指出了下一步需要继续研究的工作。