雷达信号处理模块是雷达的核心单元,对雷达的性能有举足轻重的作用。近年来,随着电子技术和可编程逻辑器件的发展,雷达信号处理由模拟信号改为数字信号处理,许多科研院所对其投入人力、物力进行研究。通过对雷达信号数字处理模块的需求分析发现,目前市场上民用的雷达分辨力低,难以满足若干用户对高分辨力的要求,为此,需要设计出分辨力高且便携、重量轻、体积小的民用雷达。本文在理解雷达数字信号处理概念和理论的基础上,通过MATLAB仿真、分析比较,对现有雷达信号处理模块设计方案进行了分析;通过向行业内专家请教,并结合现有实验室条件,提出了基于ZYNQ的雷达信号数字处理模块的软硬件设计方案。通过对雷达信号数字处理模块的需求分析,提出了符合实际的硬件设计方案并对软件进行了详细设计,在软件的设计过程中,着重对以下六个方面进行了研究:1)对串行数模转换芯片的使用进行了研究。串行数模转换芯片内置204B发送模块,采集的并行数据转换成串行数据传输,在接收端需要相应的204B接收模块再将串行数据转换成并行数据,收发双方在数据传送前需要发送同步码进行同步。2)对多相式滤波进行了分析研究。本文中频600MHz,按照采样定理,采样频率大于等于1.2GHz,这给后续数据处理带来了困难,运用多相式滤波降低了数据速率,后续处理方便。3)对DDR3的数据存储进行了研究。DDR3存储芯片补充了片内RAM资源不足情况,由于DDR3的固有特性,在跨地址读取时耗时较长,本文做相参积累时需要按列处理,通过片内RAM转置PRI数据,实现按连续地址写按连续地址读,提高了DDR3存储效率。4)对模值的近似运算进行了研究。采用非线性运算的模值计算方法占用资源较多,采用近似运算方法占用资源较少,本文对近似运算方法进行了软件实现。5)对AXI总线数据传输进行了研究。AXI总线数据传输是ZYNQ片内PS端到PL端数据传输总线,可对PL端各个模块传输数据,适合传输低速率数据。6)对数字下变频后数据采集进行了研究。将数字下变频后数据通过光纤传输给采集设备,在采集设备上可通过MATLAB软件对数据分析验证算法。本文在第二章提出了硬件设计方案,第三章详细设计了软件程序,第四章在开发板上进行了软件性能测试。结果显示设计达到了要求,性能稳定可靠。采用新器件、新方法设计的雷达信号数字处理模块,可多次重复修改、烧写软件,系统算法升级方便,工程应用前景广阔。本文设计的雷达信号数字处理模块方案较目前比较流行的FPGA+DSP方案,减少了处理芯片,在PCB设计上简单,面积减小,降低了费用,提高了集成度,稳定、可靠性提高。