超视距雷达（Over-the-Horizon Radar，简称OTH）一般工作在高频波段（3-30MHz），以使高频段电磁波能够有效利用电离层反射（天波）或是电磁波本身的衍射机理（地波）传播至地平线以远的区域，从而克服地球曲率半径的限制，实现对视距外的海面舰船目标和飞行目标的探测，并且还可以应用于海态遥感等各项民用事业中。 高频天波超视距雷达作用距离远、信号带宽窄，每次照射的空间范围较大，即使经过各种干扰抑制手段，剩余杂波水平还较高。在使用其探测飞机之类高速目标时，多普勒速度较为明显，能够有效的避开盲速区，因此较低的多普勒分辨率即能满足检测要求。但是由于目标飞行的机动性，会造成相干积累损耗，这种损耗会使常规方法难以对加速度目标进行能量聚焦，致使其无法积累达到检测所需要的信噪比，从而导致了常规检测方法对于加速度目标失效。因此需要采用相应的信号处理算法加以克服。文中首先分析比较了现有的几种对于加速度目标的处理方法（Wigner-Radon变换法、基于FFT的多通道加速度补偿算法以及Chirplet框架分解方法）。通过比较发现，以上算法或是应用范围过于狭窄，或是运算量偏大，因此在本文中选择使用高阶模糊函数积（PHAF），对复杂多普勒相位信号进行多项式逼近，并将其各阶参数的估计值应用于相位补偿，以最终获得目标在进行机动之初的起始多普勒参数，从而达到对目标的检测。 在使用高频地波超视距雷达检测运动速度较慢的舰船目标时，其多普勒速度位于由强地海杂波所造成的盲速区的附近，因此需要较高的多普勒分辨率来将其与杂波区分开来，这就要求较长的相干积累时间（往往需要数百秒）和较高的信噪比。但是由于在工作频段内充斥着大量的短波电台、通信设备、工业无线电以及自然界的天电干扰，频谱资源十分有限，以至于无法满足高分辨率超视距雷达对于寂静频段（噪声功率低的频段）在持续时间上的要求。利用随机断续谱信号和稀疏频率信号可以在一定程度上缓解由于频谱拥挤而造成的限制。本文提出了一种经过改进的随机断续谱信号，该信号通过将几个具有不同频谱分布的短相干积累时间随机断续谱信号子段进行拼接，以达到系统对于多普勒分辨率的要求。 本文按以上两方面内容分为两大部分。第一部分主要介绍天波超视距雷达探测加速度目标的算法、性能及其仿真结果。第二部分将分析讨论关于地波超视距雷达中提高随机断续谱信号多普勒分辨率的算法，并给出初步的仿真结果。