随着现代雷达所面临的日益复杂的电磁环境以及对全天候、多用途以及智能化等需求不断提高,传统的雷达开发方式已面临瓶颈。上世纪90年代出现了将软件无线电技术引入军用雷达领域的尝试,随着软件无线电技术的日益成熟,软件化雷达已经成为当前的研究热点。同传统的雷达开发方式相比,软件化雷达具有多用途、硬件复用、可重配置等能力,以及集成化程度高、可靠性强、小型化等应用特性。本文基于通用的软件无线电平台,开展将软件无线电技术应用于FMCW雷达的关键技术研究。本文以AD9361射频前端和Zynq片上系统构成的硬件平台为基础,以可移植、模块化以及标准化为原则,通过软硬件协同设计方法设计了系统的软硬件总体架构、可编程逻辑以及上位机和嵌入式软件,最后对系统进行了实测分析。具体工作内容包含:1、设计了一种基于Zynq片上系统和AD9361射频前端的软件化雷达架构。详细分析了快斜坡FMCW雷达信号处理各流程并按其特点使用软硬件协同设计方法将算法分配到各软硬件子系统。该架构解决了其他研究方案中存在的对数据吞吐量需求过高、不具备实时性潜力以及收发通道间相干性等工程性难题。2、以模块化、标准化、可移植为原则,设计了层次化的系统软件总体架构并且实现了包括嵌入式底层驱动到用户空间程序在内各层软件。Zynq片上系统软件以移植的Linux操作系统为运行环境,采用内核iio子系统的为底层驱动框架,以libiio运行时库为上位机和Zynq片上系统的通信桥梁,实现了对射频前端的控制、高速数据传输以及与上位机的通信。上位机则以libiio运行时库为通信基础,实现了包括距离多普勒成像、目标检测以及测角等后续算法。3、设计了可编程逻辑的总体架构并且具有可移植、模块化等特点。Zynq中的可编程逻辑主要运行高速的数字处理算法,以AXI和AXI-Lite标准总线协议为核心构建了总体框架,并实现了包括发射链路的FMCW信号发生器,以及接收链路用于产生降采样差频信号的数字下变频在内的自定义IP核。4、在本文实现的软件化FMCW雷达基础上,设计了一系列室内外实验,通过实测分析并验证了本文所设计的软件化雷达的可行性。