工作在高频波段的天波超视距雷达(OTHR),其外部噪声非常强;此外,其下视工作方式,使得回波信号中含有强大的海/地杂波。为了对目标进行检测与跟踪,通常要通过相干积累(可用快速傅立叶变换(FFT)实现)获得高的多普勒分辨率,将杂波背景和运动目标分开。对于机动目标,由于目标相对于雷达径向加速度的存在,利用FFT实现相干积累时,会引起多普勒频谱的展宽,给目标的检测和跟踪带来困难。本论文提出用一种比较新型的滤波算法—粒子滤波算法来实现天波超视距雷达的机动目标检测与跟踪。粒子滤波算法是一种适用于非线性、非高斯系统的递推滤波算法。本文首先详细介绍了粒子滤波理论,结合天波超视距雷达的信号处理方法,建立系统模型,对目标的运动状态、存在状态进行估计,实现目标的跟踪和检测。仿真结果表明,用该算法能够得到较好的机动目标检测与跟踪效果。