在弹载雷达应用中,延长相干积累时间是提高微弱机动目标雷达探测能力的有效方法,但检测性能会受长时间积累引起的距离与多普勒频率波动影响而下降。本文以某航天研究所横向课题一体化雷达研制项目为背景,对高速运动目标的信号处理方法展开研究,在此基础上完成了LFM雷达信号处理器DSP的实现。本文主要工作如下:1、针对恒速目标的距离走动问题,根据雷达接收地面制导站信号的特性提出了速度装订条件下的回波频域能量积累算法,该方法根据信号时频特性在频域对速度相位项进行补偿,校正回波的包络走动。2、针对加速目标的多普勒频率偏移问题,设计了两种加速度估计算法。在速度装订条件下运用双正交傅里叶变换,利用信号在双正交基下展开的斜率密度谱估计加速度,该算法由于其线性特性能够准确估计多个目标的加速度;在速度未知条件下运用差分对消变换,对相邻脉冲间的信号共轭相乘进行差分运算转换二次相位项,再通过FFT估计加速度,仿真表明该算法在信噪比0d B环境下加速度估计误差小于0.2%。3、针对机动目标三阶相位波动引起的复杂耦合效应,给出了基于泰勒变换的三阶参数估计算法,校正信号线性距离走动后结合泰勒级数展开式在距离频域进行二维参数匹配搜索,仿真表明该算法在信噪比-10d B环境下,速度、加速度、加速度率估计误差小于0.1%,并且可以有效聚焦多个微弱目标。4、设计了LFM雷达信号处理器DSP的工程方案,包括实时信号处理、指令通信、数据传输功能的实现。最后给出了设备在暗室的测试结果,验证了雷达跟踪目标的能力。