随着信息化战争的深入,战场实情愈发多变,为了提升雷达系统在复杂电磁环境下对目标的检测、分辨和识别能力,本文设计了一套基于软件无线电技术的雷达实验系统。该雷达实验系统的各类参数由软件灵活控制,并能适时调整以适应不同的作战环境,使得雷达系统软件化、可编程化、可升级化。首先,本文对软件无线电雷达系统的结构和参数作了分析和计算。分析了软件无线电雷达系统的基本结构,选择了软件无线电雷达系统的工作体制和信号模式,探究了回波信噪比与工作带宽的关系以及最大可探测速度与最大可探测距离的关系,说明了窗函数对信号功率和距离分辨率的影响,计算了雷达系统中的各类损耗。其次,本文设计了软件无线电雷达系统基带发射波形并对雷达系统进行了建模仿真。基于信号的频率调制和相位调制,设计了LFM波形、NLFM波形、Costas码波形、Barker码波形以及P1、P2、P3码波形等多种雷达基带波形,并分析比较了各类波形的性能,如峰值旁瓣比、时间上瑞利分辨率以及距离分辨率等。同时,为了方便对软件无线电雷达实验系统进行建模仿真与分析评估,本文搭建了一套雷达系统建模仿真平台,先后对目标和回波进行了模拟,实现了匹配滤波、脉冲积累、MTI处理、Doppler处理和CFAR门限检测等多种雷达信号处理算法,并通过仿真实验场景的分析,详细讨论了雷达目标检测的一系列过程。然后,本文基于软件无线电平台NI PXIe-5644R,设计了一套雷达实验系统。介绍了软件无线电平台NI PXIe-5644R,说明了该软件无线电平台射频收发端的性能参数,提出了软件无线电雷达实验系统的基本构架,同时,开展了射频发射端和射频接收端的上位机及下位机程序设计、系统的时序控制设计以及信号处理和数据处理设计等工作,并分析了雷达实验系统中数据的类型、储存和流向等。最后,本文对软件无线电雷达实验系统作了测试、校准以及验证。测试了雷达实验系统的收发通道和信号处理模块等;校准了系统时间和信号幅度,消除了系统时延和直流分量,提升了雷达实验系统工作的准确性;进行了目标探测实验,验证了该软件无线电雷达实验系统的基本功能。