针对传统的二次雷达基带信号处理算法,和日益复杂的实际需求,本文首先介绍了二次雷达的基本工作原理和主要组成,重点介绍了基带信号处理的架构和功能,从询问应答信号格式,通信协议方面对二次雷达的两种数据链:A/C模式和S模式做了详细的介绍。在此基础上针对解决实际问题提出了一系列新的算法:在A/C模式信号处理方面,针对其面临的串扰、混扰和虚假目标等技术瓶颈,本文提出了基于和差信号判决,前后沿判决,解码接收门限和相干电平判决,以及位置信度判决的新算法,有效的解决了A/C模式信号去异步,去混叠,去幻影问题;在S模式信号处理方面,本文提出了基于前导码判决,信号解调和纠错译码的解码算法,并提出了基于大动态范围接收的动态电平处理算法,提高了S模式解码灵敏度。在算法仿真的基础上,本文搭建了基于FPGA的硬件验证平台,完成了硬件电路设计和软件算法的VHDL代码实现,仿真和板级系统,验证表明这些算法具有较好的效果,A/C模式处理算法能完成3个混叠信号的识别,S模式处理算法能准确的实现功率大于等于-78dB信号的解码,有效的提高了A/C模式信号处理和S模式信号处理的系统精度和可靠性,具有较大的工程应用价值。