高性能监控系统的研究与实现在国防现代化建设和国民经济发展中具有非常重要的意义。而目标跟踪作为监控系统的一项必备和核心功能,正日益受到各界重视。依托于国防横向课题,本论文着重在基于状态约束的滤波、非均匀采样下的滤波以及目标跟踪的性能界三个方面展开研究,进行了详尽的理论分析和仿真验证。归纳起来本文贡献如下:·针对船用导航雷达工作环境中目标以低速运动为主,且机动与非机动模式的切换不频繁之特点,提出了一种基于常输入约束的延迟更新滤波器,有效挖掘了跟踪稳态精度,为船舶导航提供高可靠性的辅助监控数据。然后基于延迟更新滤波器的稳态分析,证明了算法的稳定性,提出了对应的常增益滤波算法。作为研究的扩展与小结,本文对基于状态约束的三类滤波方法做了综述和对比,研究了各自的CRLB性能界。·由于远程警戒雷达的天线同时具备环形和扇形扫描两种工作模式,对传统的均匀采样边扫描边跟踪系统提出了挑战。因此,提出了一种基于融合机制的扇扫跟踪器（FBTT）,提供了将传统基于均匀采样的跟踪算法移植到非均匀采样系统的途径。此外常增益的FBTT算法的提出,带来了计算量节省上的优势。·以扇扫雷达非均匀采样跟踪为出发点,论文展开了对一般的高阶多相位非均匀采样跟踪系统的研究,提出了层叠结构系统模型,完成了对层叠滤波器的稳态分析,提出了对应的常增益滤波器设计和评估方法。之后,还研究了数据融合内插时间规划问题,将非均匀采样下跟踪的研究拓展到了传感器或观测噪声有差异的场景。·本文最后通过将枚举法与信息缩减因子法（IRF）相结合,研究了在观测源不确定性时的目标跟踪CRLB。所有推导是针对最符合实际的P_d＜1和P_fa≠0展开,因此对于跟踪算法的性能评估将更具现实意义。