分数阶傅立叶变换(Fractional Fourier Transform, FRFT)是傅立叶变换的推广,其实质是信号的一种时频表示。由于其变换域兼具有信号的时域和频域信息,所以常用来分析非平稳信号。基于Chirp信号的线性调频率调制(Chirp-rate调制)作为一种扩频通信方式,具有较强的抗截获和抗多径干扰能力。利用Chirp信号进行通信引起了人们的关注。而Chirp信号在特定阶次的变换域具有能量聚集的特性,使得FRFT特别适合用来处理Chirp信号。　　本文首先介绍了FRFT的定义和性质,Chirp信号的基本性质。第三章从FRFT的基本离散算法方法入手,介绍了几种主要算法的原理和优缺点,针对直接离散算法中Hermite函数的系数过多,导致计算量成倍增加,不利于硬件实现的问题,研究一种分段计算,利用合并重叠的方法来改进原算法。仿真验证了该算法在不影响Chirp信号在变换域峰值大小判断的前提下,一定程度上降低了原算法的Hermite函数系数,减少了计算量,与理论分析结果相一致。　　当用Up-Chirp和Down-Chirp来表示二进制信息时,Chirp-Rate Modulation即BOK Chirp调制。在BOK调制的解调方面,讨论了基于FRFT的非相干解调(De-FRFT)。仿真结果表明,De-FRFT的误码性能虽然与匹配滤波解调相比差了3dB,但De-FRFT的解调设备比较简便,且在抗多普勒频移方面具有一定优势。　　本文还介绍了基于离散分数阶傅立叶变换算法在 BOK Chirp信号解调的硬件实现,针对 BOK Chirp已调信号调频率、码元持续时间参数已知的前提下,对离散分数阶傅立叶变换 BOK Chirp解调算法进行进一步简化和参数转换,提出了一种适合于在 FPGA系统构建解调算法模块并予以实现。