雷达技术被用于流星观测已超过80年。最早的观测主要用于天文学研究,如流星雨和流星体速度估算,后来用于大气的观测,通过测量流星尾迹扩散中的径向漂移速度和衰减时间来研究中间层和低热层(MLT)大气动力学特性。目前国外的流星雷达技术已经非常成熟,如澳大利亚的全天空干涉流星雷达,而国内的流星雷达研究还处于起步阶段。本文根据流星探测的需求,利用多通道雷达接收机技术和阵列天线技术,设计并完成了流星雷达接收机和数据分析处理系统。论文的主要工作如下:1、通过流星雷达的探测参数、探测天线和流星回波的理想散射方程分析了流星雷达的灵敏度,设计了接收机的技术指标;基于数字中频接收机结构,设计并完成了流星雷达接收机,接收机包括模拟接收前端电路、模数转换器(ADC)、数字下变频(DDC)以及数据传输;模拟前端的测试和闭环实验结果验证了设计的正确性,技术指标满足设计要求。2、研究了菲涅耳衍射过程、理想流星回波和实际流星回波的特性,并通过对流星回波的衰减系数、脉冲重复频率(PRF)、信噪比(SNR)仿真研究,制定了流星回波的初步挑选准则,将这些准则用于挑选流星回波,获得了良好的效果。3、实现了从流星回波(幅度、相位)中提取流星参数(速度、到达角、高度、扩散系数、径向漂移速度等)的算法,并根据这些参数反演了风场;根据流星回波的到达角和高度信息对接收机进行了通道相位差校准。最后设计并完成了流星雷达的数据处理系统,对接收机在实际探测实验中取得数据的处理和分析,获取了流星体速度图、全天空图、高度分布图、扩散系数图、风矢图。流星探测实验和数据处理结果验证了流星雷达接收机和数据处理方法的可行性和正确性。