现场可编程门阵列(FPGA)是一种由用户自行配置的高密度专用数字集成芯片,具有小型化、低功耗、可编程、数字化和快速方便实用的特点。FPGA的灵活性与高速处理的能力,使其由一种灵活的逻辑设计平台发展为重要的信号处理元件,在各种软件无线电产品中得到了广泛的应用。软件雷达是将具有开放性结构的软件无线电技术应用于现代雷达设计的成果。多DSP与FPGA相结合的结构是当前软件无线电应用中常用的系统结构之一,它同样适用于软件雷达的设计。这种结构最大的优点是结构灵活,适应性强,系统易于维护和扩展,满足雷达实时信号处理的要求。高层处理算法控制结构复杂,适用于在DSP芯片中实现;底层的信号处理算法数据量大,运算结构相对简单,适合于在FPGA中进行硬件实现。脉冲压缩技术在软件雷达中应用时,对信号处理有多通道实时处理的要求,由于其算法简单,非常适合于在FPGA中实现。本文的主要研究内容是以国家“211工程”重点学科建设项目“软件高频雷达”为实际应用背景,以系统的数字化接收机ICS-554为硬件平台,在其上集成的FPGA芯片中实现16通道的实时脉压处理算法,同时实现了去除数字化激励器ICS-564及ICS-554的流水延时和ICS-554设备识别的功能。本文从分析系统使用的信号形式入手,提出了3种脉压处理器的实现方案,比较了各方案的优缺点,根据实际系统提出的设计指标和FPGA的资源情况,最终确定使用时域MAC法,利用单个MAC运算模块分时复用实现16通道的脉压处理。然后,本文详细分析了ICS-554提供给FPGA的主要控制信号的波形和时序关系,在此基础上,给出了脉压处理器FPGA实现的具体结构,并详细阐述了各功能模块的实现。文中给出了通过PCI内部总线下载FPGA程序和配置FPGA参数的方法,并计算了配置参数需占用PCI总线的时间。最后,以分段互补Frank码为测试信号,在实际软件雷达系统中对设计的各个功能进行了测试,并分析了脉压处理器的运算精度和处理速度。本文实现的高速高性能、多通道、实时脉冲压缩器,各方面指标完全满足设计要求,已应用于实际软件雷达系统中。