脉冲压缩技术作为现代雷达数字信号处理的重要手段，该技术的应用使得雷达可以同时提高其远距离探测及高距离分辨性能，但是基于匹配滤波理论的脉冲压缩技术常常会带来较高的自相关旁瓣干扰，特别是在多目标情况下，其严重的距离旁瓣干扰会造成虚假目标以及目标丢失现象，从而影响了雷达对目标的检测。因此，研究如何有效地抑制脉冲压缩带来的距离旁瓣影响，对提升雷达多目标分辨以及微弱目标探测性能起着重要作用。　　本文主要研究了脉冲压缩的旁瓣抑制技术以及基于分段卷积重叠保留法脉冲压缩硬件电路的设计与实现。文中在对脉冲压缩原理进行研究的基础上，讨论了脉冲压缩的时域、频域实现方式，并进一步讨论了利用分段卷积处理实现脉冲压缩的两种方法：重叠保留法和重叠相加法。文中主要基于LFM信号讨论的旁瓣抑制技术：窗函数加权法、最小均方法以及改进的最小均方法。并通过仿真对比分析了多普勒频移对窗函数加权和改进最小均方法旁瓣抑制性能的影响。　　本文针对最小均方法在目标存在多普勒频移时旁瓣抑制性能的下降，改进了原最小均方法，该方法考虑不同多普勒频移下的滤波器权值，并对其加权重组得到新的滤波器权值进行旁瓣抑制，相比较未改进前的方法，提升了其在多普勒频移存在时的旁瓣抑制性能。在对应不同多普勒频移的加权滤波器个数为11时，改进后的方法在较大多普勒频移处的峰值旁瓣性能较未改进方法的峰值旁瓣性能提升0.6dB，积累旁瓣性能提升1dB，并且可通过加权系数调整其旁瓣抑制的多普勒区间，增强了灵活性。　　本文针对基于长序列回波数据的频域脉冲压缩资源消耗较多，处理周期较长问题，设计了基于分段卷积重叠保留法的频域脉冲压缩电路结构。该结构通过分时复用一个FFT模块，以分段流水、全局串行的方式完成整个频域脉冲压缩处理过程，从而减少了硬件资源消耗；根据不同的回波序列长度，改变相应的控制信号，进行不同数目的分段卷积处理，从而提高了处理速度。本文利用Matlab搭建验证平台以及产生相应的测试激励，并将其送与Modelsim进行仿真，经过Matlab模型与Modelsim仿真的数据比较，能够正确进行分段卷积脉冲压缩及旁瓣抑制的处理，结果相对误差为310，且多目标下的峰值旁瓣电平值为-42dB。本文基于分段卷积方法的脉冲压缩设计，与采用流水线式架构并且数据处理点数介于2的整数次幂之间的脉冲压缩设计相比，相同数据量处理的处理延迟至少减少2048个周期。