随着嵌入式雷达信号处理领域数据量的不断增长以及人们对实时性要求的不断提升,传统的DSP处理器已经很难满足人们的需求,而FPGA凭借其超高的能耗比脱颖而出。但传统的FPGA开发多采用Verilog、VHDL等硬件描述语言,作为开发人员不仅需要具备数字电路知识并且需要深入了解FPGA的底层架构,开发难度相对较大。而OpenCL作为一种跨平台的异构并行开发语言,可以很好地解决这些弊端,程序开发人员可以不必深入了解硬件设备的底层实现,而是由厂商提供的SDK将高级语言翻译成硬件描述语言,从而把更多的时间精力放在算法优化上。本论文采用上海泛腾公司基于Intel Arria 10AX115 FPGA设计开发的e Plus AX115-N加速卡,深入研究基于OpenCL的FPGA开发模型及其应用。首先对OpenCL开发语言以及OpenCL在FPGA上的具体实现架构进行研究,包括基于OpenCL进行异构并行开发的流程,以及OpenCL抽象出来的平台模型,内存模型以及执行模型在FPGA上的具体映射关系。其次对基于FPGA的OpenCL并行优化方法进行研究,结合FPGA的结构特点,对常用的并行优化方式:流水线并行、多通道并行优化、循环展开以及内核向量化进行研究。最后基于OpenCL开发模型在FPGA上设计并实现相关的雷达算法包括FFT,IFFT,复乘以及成像算法RD-SAR,并与传统TMS320C6678 DSP平台上的实现效率进行对比,给出分析结果,并对基于FPGA的OpenCL开发方式的适用性以及扩展性进行分析讨论。