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提出一种最佳检测器结构，应用于水中非高斯噪声背景下目标信号的检测。根据海洋环境噪声及水中目标辐射噪声信号特点，建立了海洋环境噪声模型，并研究了该模型下水中目标信号的最佳检测，通过仿真噪声数据以及实测海洋环境数据验证了检测性能。结果表明：文中设计的最佳检测器的性能优于传统的能量检测器，且检测性能的改善随着非高斯性的增强而更加明显。