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天基预警雷达监测弹道导弹等空中目标具有预警时间长的优点，但面临非平稳杂波严重掩盖下的微弱目标检测问题。直接应用传统空时自适应处理（STAP）技术来抑制天基雷达杂波，性能很差，仍会有杂波剩余，此时量测模型和后验概率将更复杂。基于粒子滤波（PF）的检测前跟踪（TBD）技术不设置检测门限，直接对原始数据进行处理，并且适用于非线性、非高斯系统，尤其适合低信杂噪比（SCNR）下雷达目标检测与跟踪。论文的主要工作如下: 1.讨论杂波幅度分布、非相参积累检测方法以及粒子滤波基本原理等一些关键问题，为后续的研究提供参考。 2.针对杂波环境下的雷达微弱点目标检测前跟踪问题。采用了含有Weibull杂波分布的传感器量测模型，根据中心极限定理，结合混合概率密度函数，推导出量测值的似然函数和粒子权重。基于粒子滤波算法，使用TBD技术，实现了Weibull杂波环境下雷达微弱点目标的跟踪与检测。仿真结果表明，在Weibull杂波环境下的PF-TBD算法能稳定地检测到信杂噪比为3dB的目标。 3.考虑杂波环境下雷达微弱扩展目标检测前跟踪问题。以杆状物体作为研究对象，划分出距离和方位上的单元格，在不同区域内给出了含有Weibull杂波的量测模型。在点目标的基础上，利用目标扩散函数，得到扩展目标的似然函数和粒子权重。在TBD框架下，将二进制目标存在变量和目标形状参数加入到状态向量中，基于粒子滤波，抽样得到散射点集合，实现了在杂波环境下对扩展目标状态和形状参数的检测和估计。仿真结果表明，该算法能稳定地检测到信杂噪比为6dB的目标。