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本文的主要任务是如对低速目标的多普勒频移信号进行处理。本文分析了低速目标的多普勒频移信号难以处理的原因，并讨论了Kalmus滤波器（零速率波器）对低速运动目标的检测性能。针对信号与杂波的特点，本文主要对提取信号和抑制杂波两个方面进行了研究。一个方面是根据低速目标的多普勒信号可简化为单一正弦波形式这一特点，得到了扩展的高斯色噪声背景下的谐波恢复算法，即高斯色噪声中的Pisarenko谐波恢复法和旋转因子不变法（ESPRIT）；并推导了信号的状态方程和观测方程，进而得到基于卡尔曼滤波的递推算法对信号进行提取；本文还简单的介绍了低速运动目标的多普勒频移信号的Wigner-Ville变换与小波变换；另一个方面是针对杂波服从高斯分布这一特点，提出了对接收信号求累积量和高阶谱来对高斯杂波进行抑制。仿真实验证明了累积量和高阶谱在低速目标的多普勒频移信号处理中对高斯杂波有良好抑制性能。最后，本文对非相参视频积累器的实现进行了讨论，分析了双极点滤波器存在的初始化、拖尾和噪声电平问题，并提出了改进的方法。