脉冲多普勒雷达是一种基于运动体多普勒效应探测运动目标距离和相对运动速度的全相参体制雷达。论文首先介绍并研究脉冲多普勒雷达基本信号处理流程,重点是数字下变频模块和脉冲压缩模块的设计技术。针对数字下变频模块,基于带通采样特性,设计了时序控制抽取模块,对中频回波直接抽取,形成I/Q两路正交中频回波,大大减少板上资源占用量。针对脉冲压缩后高距离旁瓣问题,对比分析国内外现有方法,研究提出了一种用于加权的新的“三项高斯窗”。通过MATLAB仿真,使用该窗函数加权,与传统的匹配滤波相比,在保持脉冲压缩后主瓣不扩展条件下,峰值旁瓣可下降约3.7d B。进一步通过对该窗函数引入变量调节,可使其能够调整主瓣扩展和峰值抑制能力,与现有凯塞窗方法相比,在相同主瓣展宽条件下,“三项高斯窗”能够进一步抑制峰值旁瓣约5d B。其次,在上述理论研究基础上,论文基于FPGA仿真软件实现数字下变频模块和脉冲压缩模块的软件仿真,并基于硬件板实现硬件平台的算法模块验证。最后,针对动目标相参积累中出现的徙动问题先进行成因分析,论文介绍和研究校正匀速目标相参积累距离徙动问题的一阶Keystone算法,以及校正匀加速目标相参积累距离弯曲、多普勒频率徙动问题的二阶Keystone算法。针对二阶Keystone算法误差大、计算量大的缺点,论文提出将“基于慢时间轴倒序+一阶Keystone”算法用于校正匀加速目标相参积累中出现的徙动问题,仿真结果表明在提高速度测量的准确性的同时,处理计算量得到显著降低。