地面战场侦察雷达主要装备于陆军部队,用于警戒、侦察敌方处于运动中的人员、车辆和坦克等目标,测定其方位、距离和活动路线,提供敌军地面活动的情报。随着雷达设备性能的不断提高,雷达对信号处理系统的运算能力与实时性也有了更高的要求。FPGA作为一种数字信号处理芯片具有可并行计算与可处理大带宽数据的特点,能够满足雷达信号处理的运算能力与实时性要求,因此被广泛应用于雷达信号处理中。本文以毫米波地面战场侦察雷达项目为背景,首先介绍线性调频连续波雷达的工作原理,分析不同发射波形的回波形式以及由差拍信号求解目标距离与速度的方法。针对求解过程中的速度模糊与多目标配对这两个难题,本文详细介绍了速度解模糊与基于频谱的目标配对方法。结合数字信号处理硬件平台与系统要求设计了基于FPGA的地面战场侦察雷达算法的信号处理系统架构,并介绍了架构中各个模块的工作原理与FPGA实现方法。针对常规矩阵转置方案中出现的矩阵读效率低、矩阵读写效率失衡与读写操作相互打断的情况,本文提出一种使用行分割与多Bank乒乓读写相结合的矩阵转置方案。其行分割方法在矩阵被写入DDR3前将矩阵的行重组为小型矩阵,在增加了矩阵写操作跳行次数的同时减少了矩阵读操作的跳行次数,提升了矩阵读效率并解决了矩阵读写速率失衡的问题。而多Bank乒乓读写方法则通过读写操作各独占一个Bank并在每次转置完成后互换Bank解决了流水线矩阵转置模块中读写操作相打断的问题。系统中采用了桶状缓冲结构与流水线恒虚警检测模块相结合的处理方案避免MTD与CFAR处理间的第二次矩阵转置,减小了系统的处理延时与资源消耗。论文所述FPGA信号处理架构设计基于Xilinx公司的XC7Z100型号芯片。信号处理架构中各个处理环节均采用模块化的设计方式。信号处理架构依次经过功能验证、综合实现与时序分析。在设计实现后,其主要逻辑资源消耗低于总资源量的25%,所有节点均满足时序约束要求,系统可高效且稳定的完成信号处理任务。