传统合成孔径雷达一般采用直线式并且工作在单一固定模式,具有探测范围有限、固定的探测距离及分辨率等缺点,导致在有些场合不能满足用户的需求。而工作于多模式的圆迹环扫合成孔径雷达可对周围360度全方位成像,打破了直线式合成孔径雷达只能对固定方位成像的局限。多种工作模式具有不同的探测范围及分辨率,并且可独立工作,用户可在实际使用时根据场景的特点选择合适的工作模式以达到最佳的探测效果的目的。根据高分辨力导航雷达项目的指标要求,在圆迹环扫合成孔径雷达的体制下,本文开展了多模式圆迹环扫合成孔径雷达的相关工作,主要研究内容如下:(1)利用现场可编程门阵列(FPGA)可编程性研究了圆迹环扫合成孔径雷达信号处理板部件的模数转换器(ADC)芯片配置与采样、多模式数字下变频、距离向成像及数组重组模块的设计与实现。该多模式圆迹环扫合成孔径雷达采用线性调频连续波(FMCW),工作在10种模式下;信号处理板首先利用FPGA完成ADC芯片的配置实现采样功能,然后完成10种模式下的数字下变频,将ADC采集的数字中频信号搬移至基带,接着进行基带信号的距离向成像处理,最后取出需要进行方位向成像的距离元送给高速接口(Rapid 10),以便完成后续的成像处理。(2)其次进行10种模式下上述各模块的功能性仿真与实际闭环板级测试,测试结果初步验证多模式设计的合理性与可行性。利用Modelsim进行功能仿真,提供单一频率的正弦波信号作为激励,可初步判断所设计的各个模块能否在10种模式下正常工作。功能仿真通过后,将射频模拟前端与信号处理板相连,进行板级闭环测试,利用Quartus的在线调试工具,在实际噪声背景中检验各模块在不同体制下的工作性能及总体的距离向成像效果。(3)针对实际圆迹环扫合成孔径雷达系统接收机部件输出的中频信号存在带外干扰信号这一现象,进行了系统仿真并提出相应的解决方案。实际的接收机部件中频带外存在中频信号的二次谐波、三次谐波及各种窄带扫频干扰信号,进行系统仿真发现,中频信号的二次谐波对基带信号无影响,而三次谐波及带外扫频信号会有影响,针对这种影响,提出一种在接收机部件后添加一个带通滤波器的解决方案,并给出了滤波器的阻带衰减。