雷达信号处理机是雷达系统的重要组成部分。雷达信号处理的首要任务是干扰抑制和信号检测。现代雷达信号处理多是采用数字信号处理,这要求数字信号处理的前端数字接收和波形处理部分提供较高质量的信号。正交采样是信号处理的第一步,担负着为后续处理提供高质量原始数据的任务,直接中频数字正交采样已成为当代雷达的主要技术之一。脉冲压缩雷达既保持窄脉冲雷达的高距离分辨力,又能获得宽脉冲雷达的强检测能力,并且抗干扰能力强。脉冲压缩技术在现代雷达系统中得到了广泛应用。结合参与的科研工作,本文作者研究了各种正交采样和脉冲压缩的原理,对正交采样和脉冲压缩算法的工程实现方法进行了深入的研究,作者利用正则有符号数(CSD)算法的思想,研究了适合现场可编程门阵列实现的正交检波和脉冲压缩算法,该算法能够大大减小运算量、节约器件中所使用的资源、提高设计所能达到的最高工作频率。本文还给出了正交检波和脉冲压缩器测试电路的相关设计方法。最后作者用现场可编程门阵列实现了能够满足设计指标的正交采样和脉冲压缩系统,给出了测试结果。本论文中所用到的设计思想、设计方法不但能够解决雷达信号处理算法中的实际问题,同样可以用于其他算法领域。