海杂波背景下的雷达目标检测问题一直是雷达信号处理领域的研究热点和难点。随着雷达分辨率的提高和入射余角的减小,海杂波在时间维和空间维均呈现出显著的非平稳和非高斯特性。传统的自适应相干检测器受强杂波干扰以及相干累积时长和参考距离单元数目的限制而性能表现不佳。为克服非平稳、非高斯海杂波带来的检测性能限制,本论文分别在部分均匀海杂波环境和空时非平稳海杂波环境下提出了平滑广义似然比检测器(smooth generalized likelihood ratio test,S-GLRT)和子带分段自适应归一化匹配滤波器(subband segmented adaptive normalized matched filter,SS-ANMF)两种自适应相干检测算法。在部分均匀海杂波环境下,为克服海杂波瞬时功率起伏较大这一问题,S-GLRT通过引入一个平滑因子来实现对海杂波瞬时功率的控制。通过推导S-GLRT的虚警概率表达式,表明其相对于杂波纹理分量的尺度参数具有恒虚警特性。在不增加计算复杂度的前提下,实验结果表明,SGLRT优于GLRT。在空时非平稳杂波环境下提出的SS-ANMF由一个线性相位离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)调制滤波器组和每个子带上的分段ANMF检测器构成。在频域上,SS-ANMF检测器通过子带分解技术,不仅抑制了带内外杂波,而且提升了杂波的短期平稳性;在相干积累时段内,通过对分段ANMF在所有子带上的最大响应进行累积求和,实现了有限参考样本下的长时累积。采用实测海杂波数据的实验结果表明,SS-ANMF检测器明显优于对比算法。