近年来,米波雷达凭借其在反隐身方面的优势获得了广泛的关注,但其波束宽、角度分辨率低、探测精度差等固有缺点限制了它的多元化发展。针对米波雷达上述缺点,常用的解决方法是扩展天线孔径以提高测角精度。但是,天线孔径扩展的同时削弱了雷达系统的灵活性和隐身性能,不利于系统整体性能的提高。为确保米波雷达的机动性,同时提高其目标检测能力,利用分布式相参合成技术,提出一种采用两个小孔径米波雷达来提高测角精度的分布式米波雷达试验系统。该试验系统在定位精度和机动性方面都能取得较好的效果。论文主要结合分布式米波雷达项目,研究试验系统控制逻辑的设计与雷达回波实时预处理的工程实现方法。论文首先介绍分布式米波雷达的系统结构、各分系统的主要功能、系统工作模式以及分布式阵列测角方法。然后结合定时控制板的功能要求,详细给出了试验系统控制逻辑的设计方法。首先针对雷达回波及目标信息传输时涉及到的光纤接口,进行收发控制逻辑设计,详细介绍了GTP收发器的结构、差分时钟产生、IP配置、移位问题的解决等,通过仿真和实际调试结果对设计的方案进行验证。接着针对信号处理板发送的目标信息,设计了相应的接收转发模块,并给出了相应的调试结果,实现了目标的实时显示。然后对数据传输过程出现的丢数、错数以及丢帧问题,利用和校验方法设计了系统校验模块,包括网口通信校验与光纤通信校验,根据调试结果提出了相应的改进方法,改进后系统能够正常通信;最后对主要的逻辑设计进行在线调试,并给出各分系统的联调结果及实测数据结果,验证了定时控制板控制逻辑的正确性。最后在试验系统稳定工作的基础上,研究信号实时预处理的方案设计与实现。为了减少离线处理的时间,减轻信号处理板的处理压力,利用FPGA对DAM传回的IQ数据进行实时脉压处理,包括各通道数据提取、FIR滤波、复数乘法优化、宽窄脉冲脉压结果拼接等;接着利用三脉冲对消器完成动目标显示模块的逻辑设计,包括数据帧的暂存、读取以及数据的交换、对消等;同时研究了三段式近似求模算法以及CORDIC算法,并对两种近似求模算法的误差以及资源使用进行了分析;然后给出了不同模式下实时预处理模块的Modelsim仿真结果,并与Matlab处理结果进行对比与误差分析;最后对模拟目标模式下脉压模块进行了ChipScope在线调试。各项仿真结果与实测结果表明程序设计简单、有效,解决了系统出现的问题,验证了设计的可行性。