脉冲多普勒体制雷达信号处理方法简单,易于工程化实现,且具有很好的信号处理实时性,是目前雷达常用的目标检测手段。但是,当置身于日益复杂的电磁环境中时,脉冲多普勒雷达在应付各式各样的干扰时便显得捉襟见肘。脉间载频捷变雷达在对抗窄带压制和欺骗式干扰时较脉冲多普勒雷达显现出明显优势。但是由于脉冲间载频的随机捷变,导致相邻回波脉冲相位不连续变化,无法采用传统的快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)实现相参处理。研究表明稀疏信号重构方法能有效地解决该问题,但是重构过程的运算量是巨大的。针对该问题,本文结合实际对算法部分作了优化并基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现了捷变频雷达信号相参实时处理,具体工作如下:1、对脉冲多普勒与捷变频两种雷达体制作了比较,分析了脉间载频捷变体制雷达在一个相参处理周期(Coherent Processing Interval,CPI)内回波相位的非线性变化对信号相参处理的影响。并就此提出了基于稀疏理论的信号相参处理方法,提取目标的高分辨距离信息,并通过仿真验证了该方法的可行性。2、对捷变频雷达信号相参处理过程中用到的正交匹配追踪(Orthogonal matching pursuit,OMP)算法重构过程的运算量作了分析,并通过主成份分析去除原子支撑集的互相关矩阵冗余信息,仅保留包含目标主要信息的部分,实现对互相关矩阵的降维处理,从而简化求目标稀疏解的过程,提升信号处理的实时性。3、基于高层次综合(High Level Synthesis,HLS)工具快速实现了捷变频雷达信号相参处理算法。针对QR分解模块迭代周期长的问题,通过合理降低寄存器位宽,提升信号处理实时性,并通过仿真验证了位宽对重构精度损失的影响。最后,对稀疏重构过程中的流水线结构作了调整,提高了实时电路的数据吞吐率,从而提升了整体信号处理的实时性。