近年来,随着隐身飞机、无人机技术的飞速发展,使低慢小目标探测对雷达提出了更高的性能要求。本论文主要从雷达信号处理的角度对低慢小目标探测进行系统研究,进一步提升目标检测性能。对于低慢小目标的检测,考虑其回波较弱,极可能被淹没在杂波中,研究行而有效的检测方法将极为重要。本文首先介绍雷达的发射信号和回波信号,并介绍低慢小目标的回波特点,重点分析杂波特性,介绍平台静止和运动情况下的杂波谱特性。接着介绍了杂波抑制中的滤波器设计方法,介绍了几种常见滤波器的设计原理,分析及验证其各自的杂波抑制性能。在此基础上提出一种有效的综合滤波器设计方法,该方法是在低频处采用优化的FIR滤波器设计方法,同时在中间频率采用MTI级联FFT的滤波器设计方法,从而在低频处表现出杂波抑制效果好的同时运算量小。然后研究了经验模式分解(EMD)及变分模式分解(VMD)等先进信号处理算法在雷达信号处理中的应用,理论分析和实测数据处理结果均表明这两种算法具有优良的杂波抑制性能。最后,研究了机扫雷达在低慢小目标检测过程中的角度参数估计方法,介绍了常规的参数估计方法,考虑到强杂波背景下常规方法对测角精度的影响,在此基础上提出了一种基于MTD脉冲积累及滑窗处理的测角方法,以此来进一步提高角度估计精度。