单脉冲雷达角跟踪技术在通信测控中占有很重要的地位。为了取得好的跟踪性能，人们研究将抗干扰能力强的扩频通信和单脉冲雷达角跟踪技术结合起来形成单脉冲扩频角跟踪系统，增大雷达角跟踪对恶劣环境的适应能力。论文围绕单脉冲扩频信号角误差解调展开研究，首先介绍了单脉冲雷达的测角原理，而后根据实际系统的需要设计了总体实现方案，主要研究了数字下变频、快速AGC调节环路、伪码的快速捕获和跟踪、载波同步解调、信噪比估计以及抑制干扰的角误差解调等内容。论文采用软件无线电的思想在理论上对系统各部分进行分析，建立数学模型，并设计相应算法，用软件仿真验证其可行性。最后在FPGA上编程实现，对比分析结果证明了系统方案的正确性。论文针对单通道单脉冲扩频角跟踪技术，设计了快速对数型AGC算法以保证输入信号的稳定；对于其中复杂的对数运算采用基于FPGA的二进制对数求解法以降低运算的难度。针对伪码的快速捕获，论文分析了基于FFT的并行捕获和倒置型数字匹配滤波(DMF)捕获两种算法，其相比传统串行算法捕获速度大大提高。实际设计中，为节约芯片逻辑资源，论文采用折叠型DMF方案完成伪码的快速捕获。载波同步中首先利用时频二维搜索法实现大频偏的捕获，然后锁频环对残余频偏完成进一步的估计补偿，最后锁相环电路进行信号相位的最终校正以及正确数据的解调。为提高系统运算速度，论文采用21级流水线的CORDIC算法完成信号鉴相。在方位角和俯仰角误差的提取方面，为了消除信号能量对角度值的影响，对角误差信息进行归一化处理，同时加入滑动窗口滤波模块以降低噪声干扰造成的误差信号波动。此外，论文还研究了单脉冲扩频信号的信噪比估计算法，在时域和频域上分析估计算法的基本原理，同时提出了适合本系统的信噪比估计方案，完成对雷达左右旋输入信号的信噪比估计。通过比较两路信号信噪比大小，择优输出目标方位角和俯仰角的误差值。最后，在硬件平台上利用Verilog HDL语言实现硬件电路设计，并进行仿真验证、下载到FPGA芯片中，对单脉冲扩频角跟踪系统在实际环境下进行测试。测试结果表明此系统方案运行正常，满足了系统需求。