脉冲多普勒雷达是一种利用多普勒效应来探测运动目标的位置和相对运动速度的雷达。20世纪70年代以来,随着大规模集成电路和数字信号处理技术的发展,脉冲多普勒雷达广泛用于机载预警、导航、卫星跟踪、武器火控和气象探测等方面,成为重要的军事装备。该雷达具有以下特点:(1)通过利用高性能芯片进行可编程信号处理,增大了雷达信号的处理容量、速度和灵活性,使雷达具有对付各种干扰的能力和识别目标的能力;(2)该雷达具有自适应波形的能力,它能够根据不同的作用距离选择不同的脉冲重复周期波形以获得最佳的工作状态;(3)采用多普勒波束锐化技术获得较高分辨率,在空对空敌情判断状态中可分辨出密集编队的群目标。脉冲多普勒雷达的工作原理可表述如下:当雷达发射一固定频率的脉冲波进行扫描时,对于运动目标,回波的频率与发射波的频率出现频率差,称为多普勒频率。根据多普勒频率的大小,可测出目标对雷达的径向相对运动速度;根据发射脉冲和接收脉冲的时间差,可以测出目标的距离。本文结合脉冲多普勒雷达信号处理机的研制要求,利用ADSP TS201的硬件平台,研究该雷达的信号处理和数据处理算法及具体工程实现过程。首先介绍了项目研究背景以及目前脉冲多普勒雷达的应用,然后介绍了雷达信号处理常用的处理方法,如脉冲压缩、动目标检测等。同时结合项目研究背景介绍了应用在多径环境下的多频M/N检测。紧接着介绍了雷达数据处理的一些基本概念,重点阐述了aβ滤波算法。通过分析aβ滤波算法的数学模型和多径效应的影响,提出了使用多频点方案进行aβ滤波,从而达到稳定跟踪的目的。最后结合这些算法的MATLAB仿真结果进行分析给出相应的结论。其次介绍了脉冲多普勒雷达信号处理的硬件平台,主要包括硬件的组成结构,系统资源、DSP的链路口拓扑结构以及ADSP TS201 DSP芯片的性能。然后结合硬件基础,根据脉冲多普勒雷达信号处理机的工作模式进行了各个板卡的工作任务划分及处理流程,最后依据雷达信号处理的理论知识完成了工程实现并给出各个工作模块的DSP软件设计流程图。文章最后介绍了项目调试过程中遇到的问题,主要包括板卡之间进行通信时数据丢失问题和时序出错问题。针对这两个问题分别进行分析并提出了可行性的解决方案,将方案应用到工程实现中,使系统工作得到了很大改善,为工程实现提供了的参考价值。