机场场面监视雷达是空中交通管制系统的重要组成部分,主要用于监视机场场面的动目标和静目标。该系统可以实时有效地掌握机场场面的交通运行情况,对机场的安全管理、高效运行起到至关重要的作用。在整个场面监视系统中,信号处理技术是检测地面目标的核心技术,且机场环境比较复杂,提出优化的信号处理设计方案来提高检测概率,对整个监视系统是非常重要的。另外,随着微电子技术的快速发展,DSP、FPGA等技术得到广泛应用,传统的模拟信号处理逐渐转为高效的数字信号处理,以满足对数据处理的实时性和高速性的要求。为使场面管制人员及时掌握机场的地面信息,场面监视雷达需要更高的实时性才能保证机场场面的安全运行。对类似于飞机、汽车等可移动目标,单一的动目标检测技术和静目标检测技术无法实现有效的监视,因此在课题中采用了一种新的可移动目标检测技术,并在硬件上实现。结合机场这种特殊环境,本文采用的雷达体制是线性调频脉冲雷达,主要分为以下三个方面进行研究:第一,对场面监视雷达信号处理基本理论的研究。主要包括脉冲压缩、动目标显示MTI和AMTI、动目标检测、杂波图CFAR、频率分集、二次检测技术等。本文详细地阐述了各个部分的基本原理以及常规实现方法,并用Matlab、Modelsim等工具对各模块进行了仿真。第二,对场面监视雷达信号处理的总体设计。针对场面监视雷达的工作环境,提出了特定的信号处理方案,并详细讲解了各个模块结构。第三、对场面监视雷达信号处理系统的硬件实现,使用由Altera公司的Stratix V系列FPGA芯片5SGSMD5K2F40I3N构成的开发板,采用VHDL语言并结合IP核,对各个信号处理模块和数据通信模块进行调试,完成了场面监视雷达信号处理的FPGA实现。本文对场面监视雷达信号处理的相关理论进行了研究,并根据具体情况确定信号处理方案,在硬件上实现,具有一定的工程意义。