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舰炮作为水面舰艇武器系统的重要组成部分,在低强度海上冲突、末端反导防空任务中发挥着重要的作用。现代军舰中舰炮往往和火控雷达协同工作,由雷达发现目标并进行跟踪,向控制系统传送目标信息,舰炮负责打击目标。本文以某舰载火控雷达信号处理项目为背景,对项目中涉及到的单目标雷达信号处理算法进行了理论分析和软硬件实现。本文首先介绍了单目标体制下回波信号变换到基带后的信号处理算法,对主要算法的理论和原理进行了介绍,然后分析了不同算法的特点和计算量,将算法的实现初步规划到FPGA或者DSP芯片中。随后介绍了火控雷达信号处理板的设计和制作,文中首先对项目提出的指标进行分析,确定板卡的主体架构为1片FPGA芯片加2片DSP芯片,随后对不同的算法进行更加具体的计算量估计,完成芯片的选型。然后介绍信号处理板中电源方案、时钟方案、数据接口和存储方案等重要外围系统的设计,并对PCB设计中的布局布线做简要分析。接着介绍了板卡制作完成后初步的调试工作,如加电、上电顺序和静态功耗等基础的测试,最终成功完成了板卡的设计和制作。最后介绍了脉冲压缩算法、MTD算法和恒虚警算法的FPGA实现。针对频域上脉冲压缩算法提出了一种改进方式,相比于传统的脉冲压缩算法,新算法在流水线模式下不同的点数中可以节省16.6%至44.4%的BRAM资源,所有点数下运算时间均节省大约50%;在串行模式下不同的点数中可节省16.7%至39.3%的运算时间。由于新结构的脉冲压缩算法需要使用特定结构的FFT算法,而Xilinx官方的FFT算法IP核存在结构固定不可变、流水线模式下只有基2结构等问题,本文还设计了自己的混合基2-4结构下的串行FFT算法和流水线FFT算法。并提出了一种串行FFT算法的RAM读写调度方法,使用总深度为N的RAM即可实现N点的FFT算法,本文使用2块深度为N/2的RAM实现N点串行FFT算法,综合实现后的频率大于250MHz。然后对MTD算法的实现和测试结果做了介绍,对MTD算法的矩阵转置进行了测试和分析,并总结了不足之处和可改进的方向。接着对恒虚警算法的设计和测试做了总结,给出DSP芯片中的信息处理结果,最后简要介绍了光纤接口、SRIO接口和千兆以太网的开发调试。