合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，简称SAR)回波模拟技术近年来已有许多突破，但传统的回波模拟器控制器多数都是以单片机加DSP为平台设计的，有着设计复杂、内部延时较大、控制不够灵活等诸多缺点。随着可编程逻辑器件的飞速发展，使得FPGA在数据处理速度、硬件资源以及灵活性方面比DSP更具有竞争优势。本设计以FPGA作为控制器，围绕SAR回波模拟系统的存储速率与存储容量进行展开，通过分析回波模拟器对整体系统性能的要求，确定了实现高速大容量SAR回波模拟器控制器的整套方案，最后设计并实现符合系统要求的SAR回波模拟器控制器。在设计过程中借助Altium Designer09工具完成了USB，RS232，SDRAM，DDR2SDRAM，SATA硬盘等系统硬件功能结构设计；借助QuartusII9.0软件平台完成了USB总线接口模块的设计、RS232协议的实现及接口模块的设计、SDRAM控制器模块的设计、SDRAM和SATA硬盘之间“乒乓”操作模块的设计和命令解析模块的设计。本文详细介绍了FPGA硬件平台实现SAR回波模拟器控制器的方法和全过程，根据FPGA的高速并行处理能力和全硬件实现的特点，采用了原理图与Verilog语言相结合的设计方法，并在设计中大量采用Megafunction设计内嵌IP资源，使得资源分配更加合理、设计更加优化。最终在Altera的Stratix系列芯片上实现了SAR回波模拟器控制器。仿真结果表明，该回波模拟系统运行稳定可靠、控制简单灵活，达到了预先要求的传输速度、存储容量等各项性能指标。