脉冲多普勒雷达作为现代雷达的经典代表,由于其性能的优越性被广泛应用各个领域中。雷达信号处理一直是雷达技术发展的核心关键技术。脉冲多普勒雷达信号处理技术主要包含信号选择、正交采样、脉冲压缩、动目标检测和恒虚警检测技术等。其中任何部分的处理速度和精度都直接决定着雷达性能的优劣。本文就从信号选择、正交采样、脉冲压缩等部分着重讨论和研究了如何提高信号处理的速度和精度,从而优化了脉冲多普勒雷达信号处理的效能。本文首先以模糊函数和低截获概率理论为基础,分析和对比了线性调频信号、二相编码信号与线性调频和巴克码组合调制信号,得出了线性调频和巴克码组合调制信号的优越性,并使用该信号进行了优化后的信号处理系统的全系统仿真,根据目前文献查阅,本文使用该组合信号进行信号处理全系统仿真属于首次；研究了数字正交采样的基本原理,并以低通滤波法为基础分析和讨论了多相结构对其性能的提升；组合调制信号压缩雷达输出后存在的主旁瓣比低,多普勒频移—距离耦合现象。针对组合信号脉冲压缩后主旁瓣比低,结合窗函数加权的理论,运用双凯瑟窗替代常规窗以提高其性能；针对多普勒频移——距离耦合造成的测距误差问题,本文运用正负斜率调频方法对该误差进行补偿和校正。最后讨论动了动目标显示、目标检测和恒虚警检测技术,并对其进行了仿真、验证。本文根据实际情况,构建了雷达回波信号,并使优化后的信号处理系统对用该回波信号进行了最大程度上的信号处理近似仿真提取目标,以求实验室的仿真结果与实际情况尽可能的接近。尽管本文中信号处理改进的方法存在很多待完善的地方,但经过优化后,信号处理的精度和速度得到了极大的提高,因此本文的方法具有一定的研究价值和应用潜力。