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预警机是军队信息化的重要标志,是现代战争整个作战体系的神经中枢。将预警雷达置于机载平台上有着增大探测区域、提高雷达生存能力等十分重要的军事意义。检测跟踪目标作为预警雷达的首要任务,采用的算法将极大的影响其监视效果,而传统的检测跟踪算法会在低信噪比/杂比场景下出现算法性能大幅下降的现象。近年提出的多帧检测前跟踪技术(Multi-frame tracking before detection,MFTBD)可直接对数帧连续的原始回波数据进行联合处理,利用目标运动特性在时间维度上进行多帧积累,放大目标与背景(噪声或杂波)之间的差异,从而提高算法性能。检测跟踪性能的提高对机载预警雷达有着提早发现目标、输出航迹更加完整等重要战略意义。而现有的研究工作大都集中在机载雷达体制下的目标和杂波的特性,并未考虑载机的运动对MFTBD算法的实际使用带来的影响。本论文主要围绕机载MFTBD算法展开相应的研究,主要工作如下:1、研究了静止平台雷达的算法模型,推导了运用动态规划方法实现MFTBD算法的值函数多级迭代关系。通过分析机载雷达的传统检测跟踪算法,给出了不同坐标系下量测数据之间的相互关系。2、针对静止平台雷达模型无法描述机载平台下多元量测信息的问题,建立了机载预警雷达的多坐标系量测模型,除了描述了机载雷达的量测信息外,该模型也可反映载机信息,为机载MFTBD算法的设计奠定了理论基础。3、针对机载雷达量测平面在不同时刻相互交叠、量测数据所在坐标系不对齐问题,提出了基于最小覆盖空域的机载多帧检测前跟踪算法,算法将不同时刻的量测数据映射在同一坐标系下,以满足MFTBD算法要求的数据形式,使得算法可以适用于机载平台。4、针对状态-量测未满足“一一映射”关系引起的计算量冗余、量测信息失准问题,提出了基于运动补偿搜索的机载多帧检测前跟踪算法。在天线参照系下设计算法,可实现量测信息的无损利用,高效率、高精度的完成MFTBD算法的值函数积累工作。通过仿真实验验证了两算法均可在机载平台上实现MFTBD算法,使得雷达针对微弱目标的发现概率显著提高,并通过对比展现出补偿搜索算法具有更高的检测性能和跟踪精度。