非均匀海杂波背景下的目标检测技术作为雷达目标检测领域的重要分支,受到越来越多学者的关注。随着研究者们对现代雷达的改进,推动了高分辨率雷达系统的发展,使得海杂波在时间维和距离维呈现出非高斯、非均匀的特性。此时,基于均匀海杂波特性构建的似然比检测器,已经不能精确的检测出目标。基于此,本文对非均匀海杂波背景下的目标检测算法进行研究,从而提高似然比检测器对海面目标检测性能。本文主要研究内容如下:(1)研究杂波功率影响的归一化样本协方差矩阵估计算法。针对非均匀海杂波中存在大功率类目标信号的异常单元使得检测器的检测性能降低的问题。本文基于功率中值归一化协方差矩阵估计算法,提出改进的功率均值归一化样本协方差矩阵(Men-NSCM)估计算法。首先,通过杂波功率均值处理,使得类目标信号的异常单元具有较小权值,从而降低其对样本协方差矩阵估计的影响。然后,将改进的协方差矩阵估计算法与传统的自适应滤波检测器结合,构建成新型的似然比检测器。最后,通过与传统的协方差估计算法构建的检测器运用实测数据进行对比分析,验证了本文改进的协方差估计算法构建的新型检测器在含有大功率类目标信号的杂波环境下检测性能更强。(2)研究基于逆复合高斯分布模型的目标检测算法。为了提高似然比检测器在非均匀海杂波环境下的检测性能。本文首先通过对海杂波统计特性的分析研究,验证了逆复合高斯分布模型能够更好的描述非均匀的海杂波数据统计特性。随后,本文基于该分布模型在不增加计算复杂度的情况下,推导了最大后验估计的逆复合高斯分布似然比检测器的结构。最后,通过与传统的逆复合高斯分布的似然比检测器运用实测数据对比分析,验证了该检测器在同等条件下具有更优的检测性能。(3)研究杂波功率影响的逆复合高斯分布检测器。为了提高基于逆复合高斯分布模型构建的似然比检测器在存在大功率类目标信号的杂波环境中的目标检测性能。本文首先将基于杂波功率影响的归一化协方差矩阵估计算法引入到该检测器中,构建成四种新型似然比检测器。然后,将新构建的检测器与传统的自适应逆复合高斯似然比检测器在同等条件下通过实测数据对比分析,验证了新构建的基于杂波功率均值影响的逆复合高斯似然比检测在非均匀、非高斯的杂波环境下,对海面目标具有稳定的检测性能。