脉冲多普勒（Pulse Doppler,PD）雷达是一种基于脉冲多普勒效应实现目标速度测量的全相参脉冲体制雷达,它同时兼具脉冲体制雷达的高距离分辨力和连续波体制雷达的高速度分辨力的优点,且具有较强的杂波抑制能力和从杂波环境中检测目标的能力。值得注意的是,近年来,伴随着雷达小型化技术的发展,基于轻小型资源强约束平台,搭载的雷达系统体积、质量等受限,空间隔离度有限,由此引发的脉冲多普勒雷达发射泄露和载波泄露问题凸显。因此,必须完成载波泄露的精准识别与对消,以满足雷达对微弱远距离目标检测的根本性需求。本文在脉冲多普勒雷达的基础上,综合比较分析了不同目标检测算法,针对工程项目设计了相应的算法并进行了仿真分析,完成了PD雷达检测算法的FPGA实现。同时,载波泄露作为杂波大背景中一种特殊的直流偏置问题,影响着星载平台目标的检测性能,尤其是对于慢速或静止目标,检测性能明显下降。因此,本文围绕雷达载波泄露背景下的目标检测算法开展深入研究,提出了载波泄露实时数字对消方法,分析了该方法对目标检测概率以及虚警概率的影响。另一方面,提出了一种新的载波泄露环境下的目标检测方法,通过深度学习中的Res Net模型构建特征检测器并进行目标检测,同时采用数据增广和Dropout方法来解决过拟合问题,在测试集上获得了优秀的检测性能,为PD雷达检测算法提供了新的思路与方向。最后,阐述了PD雷达检测算法的FPGA详细设计以及关键模块的功能仿真,并基于硬件平台对FPGA软件实现的性能进行验证,证明了该算法的可实现性。