随着航运业的高速发展,船舶在海上航行的安全性变得越来越重要。而海况的复杂性日益增大,为了确保船舶航行的安全性,对航海雷达的目标检测性能提出了更高的要求,这需要研发更高效的目标检测算法应用到航海雷达系统中,进而提高航海雷达在复杂条件下的弱目标检测能力。为此,本论文研究航海雷达杂波环境下弱信号检测的课题具有实际应用意义。根据信号统计检测的能量原理,本文的研究主要采用两种方法,以更充分地利用信号回波的能量,一是在窄脉冲下,大幅提高脉冲重复频率,在保持距离高分辨率的同时,以增加信号积累检测可利用的能量；二是利用多扫描相关,在更长的时间中基于目标的动态相关性积累更多的信号能量。本文针对航海雷达信号的非相参积累检测,分析了滑窗检测器和双极点滤波器的检测性能,进而提出在雷达磁控管一定的平均功率的约束条件下,利用高重复频率及其高的脉冲可积累数,提高目标检测性能；而保持高的距离分辨率,有利于雷达系统的目标辨别能力。同时本文也给出了高脉冲重复频率下对测距模糊的解决方案。多次扫描回波点迹的相关性来自于目标的动态特性,特别是在强杂波环境下,这种动态特性是一种辨别目标的有效信息,从而更有效地在杂波与目标模式辨识的意义上充分利用能量原理,进一步提高目标检测性能。本文讨论了直观法、逻辑法、传统Hough变换法、基于逻辑的改进的Hough变换法等四种确定目标轨迹方法,分析了量测噪声对目标轨迹判别的影响,并用匀速直线运动模型分别在低信噪比和高信噪比下对传统Hough变换法和基于逻辑的改进的Hough变换法进行了仿真实验论证。本文的算法在SDZ616硬件平台上对FAR-2827航海雷达的实测信号进行了实验,通过在DSP上进行嵌入式软件编程实现检测算法,然后在CCS软件平台上和雷达终端显示器上显示了滑窗检测器输出的效果,取得了预计的效果。