雷达信号处理系统是雷达系统的重要组成部分，传统采用DSP+FPGA的方式来实现。但是随着大规模集成电路设计技术的进步和制造工艺水平的提高，单个芯片上的逻辑门数的增加，FPGA的功能和处理能力越来越强，特别是由于近年来SOPC技术的发展，通过在FPGA中嵌入处理器，使得系统不仅具有FPGA的快速逻辑，同时还具有灵活性和可裁剪性的特点。单片完成系统级的集成已成为可能。本文提出将NiosⅡ软核嵌入式处理器应用于雷达信号处理系统，使得信号处理和系统控制能够集成单片完成，真正实现了SOPC。本文首先介绍了嵌入式系统和SOPC技术的发展状况，研究了NiosⅡ处理器的结构和特点；接着针对雷达信号处理系统的信号处理和系统控制两个部分，在NiosⅡ处理器中添加两个CPU核(Core 1和Core 2)。主要的信号处理模块：数字下变频、脉冲压缩、动目标检测(MTD)、恒虚警(CFAR)等，在NiosⅡ处理器的Core 1中完成；系统和外设控制模块：键盘显示模块、通用异步串行接口(UART)、USB通信等，在Core 2中实现。本文对各信号处理模块和控制模块进行了方案论证，提出了多种优化方案，并最终给出了仿真及测试结果。NiosⅡ在雷达信号处理系统中的应用，是雷达信号处理系统设计的一种新方法。它将DSP、FPGA、MCU的功能集成在一起，使SOPC成为可能，具有重要的现实意义。