海杂波背景下目标检测一直是海洋监视雷达的一项主要任务,受到了广泛的关注。海杂波的非平稳和非高斯特性,严重影响了目标检测性能,使得海杂波背景下目标检测受到限制。因此,有必要对海杂波的特性进行分析和研究。近年来,Pareto分布模型越来越多地被用于海杂波的分析、建模和仿真。Pareto分布下海杂波动目标检测问题已成为实际应用中重要的研究课题。本文主要研究Pareto分布模型下海杂波的参数估计问题和匹配于形状参数的空时非相干检测方法。首先,分析了海杂波的特性和统计模型。主要回顾了几种常见的海杂波幅度分布模型,对这几种模型的适用范围和优缺点进行了说明;接着分析了海杂波的时间相关性和空间相关性,并介绍了海杂波的复合高斯模型。其次,介绍了海杂波广义Pareto强度分布的模型,并对该模型进行参数估计。主要介绍了两种参数估计的方法,分别是矩估计法和双分位点估计法。针对样本的异常值,本文采用了双分位点估计方法,并将其应用到机载大场景海杂波的非高斯特性估计中,结合仿真数据验证了非高斯特性感知方法的有效性。仿真实验表明,与传统的矩估计相比,双分位点估计方法具有抗异常样本的能力并且估计效果更好。最后,本文首先回顾了传统非相干CFAR检测的基本结构,并说明了其CFAR性质实现的隐含条件和局限性。然后,针对传统非相干CFAR检测器的局限性,提出了匹配于形状参数的空时非相干检测方法(即Pareto分布下比率中值检测方法),而且,对该方法做了详细的介绍,完成了恒虚警门限的设置和计算问题。证明了该检测方法的门限仅取决于Pareto分布的形状参数、参考单元数目、脉冲累积数和虚警概率,与尺度参数无关。接着,研究了空时参考单元的选取问题,给出了几种不同的空时参考单元选取模式。最后,通过实验验证了Pareto分布下比率中值检测方法具有全场景恒虚警的特性和抗异常干扰的特性,并证明了提出的空时二维参考单元选取方法可以改善检测性能。