雷达信号预处理系统主要完成对雷达回波信号的采集以及一系列的杂波处理,它是雷达信号处理机的重要组成部分。并且它对实时性的要求非常高,基于FPGA实时处理数据能力强的特点,可以突破以前在雷达信号处理的过程中数据采集速度和数据处理速度不能匹配的瓶颈,从而为雷达检测跟踪性能的提升提供保障。本文首先介绍了雷达信号处理的研究背景、关键技术和国内外发展动态,并结合探鸟雷达系统说明了本课题的研究意义。然后,对于雷达信号处理过程中的关键步骤的原理进行了详细的介绍和推导,并对实现目标跟踪技术的卡尔曼滤波原理进行阐述。接着,针对探鸟雷达试验系统,设计了相应配套的系统参数,并完成了基于FPGA的数字下变频和FIR滤波器等雷达预处理功能。最后,通过系统集成,搭建起一套完整的探鸟雷达试验系统,通过设计和开展外场试验,完成了对慢目标和鸟群的目标检测跟踪测试,得出了相应的结论,为进一步完善和设计探鸟雷达系统提供了支撑。