在雷达技术飞速发展的现代,数字雷达技术在注重模块化、标准化的基础上逐渐向以“软件”为核心的新型软件化雷达系统发展,其具有高性能、灵活性高、可扩展性强、易升级等特点。自软件无线电技术提出至今,其已经被广泛应用于无线通信领域,以其优秀的“软件”技术特性,囊括了通用性、开放性等优点,能够通过软件编程、控制的方式产生多种信号,并且可对信号进行调制、解调、编码、解码等多种分析处理,促使功能的实现更为便捷,也为系统的升级,功能的提升带来更大的发展空间和可能性。因此,将软件无线电技术应用到软件化雷达中是完全适合的。电离层是地球空间的重要组成部分,它的变化时刻影响着人类的航天活动,对电离层的研究可以促使航空航天技术不断发展、完善。目前对电离层进行探测的设备主要为传统雷达设备,但空间环境及雷达所处的工作环境具有复杂性,且所探测的目标具有多变性,而传统雷达系统的硬件设计是针对某一特定目标进行设计制作,这给变换探测目标、探测方式等带来不便,不具有灵活多变性。本文基于对软件雷达电离层探测技术的研究,提出一种基于软件无线电技术的软件雷达电离层探测系统。该系统优点突出,如:小而轻、发射功率低、探测距离远、可探测波形多、可车载等,同时,该系统的软件化程度高,易于重构,灵活性高。本文通过将软件无线电技术结合硬件设备,即通用软件无线电外设USRP来对电离层探测技术进行研究。首先,研究了系统背景与电离层探测技术现状,以及软件无线电平台进行了介绍,并对原理与优点进行了分析与研究。其次,对软件雷达电离层探测系统的总体设计、软件模块设计以及波形设计的方案进行了介绍。最后,分别进行了软件雷达电离层系统的闭环定频、扫频实验和开环扫频实验,对实验结果进行分析,对系统的可行性进行了验证,并对系统未来发展的发展方向进行了总结与展望。