弹道导弹和高速飞行器的快速发展,使得高速目标的检测成为雷达的重要任务之一。由于宽带雷达的距离分辨率更高,可以获取的目标特征信息更多,在运动参数估计和目标识别等方面有着更多的优势。因此,研究基于宽带雷达的高速运动目标检测具有重要的应用价值以及明朗的应用前景。为了提高雷达对高速目标的探测和分辨能力,通常要求雷达的发射信号具有大的时宽带宽积,从而导致需要处理的回波数据量增多和现有检测算法的计算复杂度增大。为了更好的运用宽带雷达对高速运动目标进行实时检测,其大带宽给目标检测性能带来的影响需要解决。本文主要研究了大时宽带宽积雷达体制下的高速运动目标检测。建立了基于单个宽带脉冲的高速运动目标回波模型,对比了不同分析域中的参数估计方法对高速目标检测性能的影响,最后采用二维迭代自适应（IAA）谱估计算法对回波进行相参积累,进一步提高目标的检测性能。本文主要研究内容及成果如下:1.研究了宽带条件下的高速目标检测问题。首先对单脉冲的宽带雷达高速目标回波进行建模,并通过接收回波与发射信号的混频处理将高速目标距离和速度的检测问题转化为线性调频信号中心频率和调频斜率的估计问题。其次介绍了线性调频信号在不同分析域中进行参数估计的方法,说明了时频域分析方法中Wigner-Hough变换（WHT）的参数估计原理和实现方法。最后仿真验证了WHT算法对高速目标检测的可行性以及存在运算量较大的问题。2.考虑到基于时频域的检测方法需要进行二次转换以及未知参数的搜索,针对由此引起的数据运算量大和交叉项干扰的问题,研究了基于中心频率—调频率（CFCR）域的高速目标检测方法。首先,介绍了吕分布（LVD）算法的目标检测原理和三种实现方式,通过仿真验证了LVD算法在低信噪比条件下检测多个高速目标的可行性和准确性。接着,将相干积分三次相位函数（CICPF）和非均匀快速傅里叶变换（NUFFT）应用于宽带雷达高速目标检测,详述了CICPF算法和NUFFT算法的原理及其实现方法,通过仿真验证了CICPF算法在低信噪比条件下进行高速目标检测的有效性以及NUFFT算法对提高运算效率的可行性。最后,结合LVD算法的固定时延与CICPF算法,提出基于参数化中心频率—调频斜率分布（PCFCRD）的高速运动目标检测方法,通过对比仿真实验验证了PCFCRD算法在目标检测以及交叉项和噪声抑制等方面均优于LVD算法和CICPF算法,并且计算复杂度低。3.针对PCFCRD算法的高速目标检测结果存在主瓣较宽旁瓣较高的问题,研究了基于PCFCRD算法和二维IAA谱估计的高速目标检测方法。通过仿真验证PCFCRD和二维IAA结合的算法能够很好的抑制旁瓣、缩小主瓣宽度,提高检测精度。由于目标具有较高的运行速度,从而使得信号采样率和回波数据量增大。为了提高目标的检测速度与精度,在基于GS分解的二维IAA快速算法的基础上推导了二维IAA超快速算法,并提出一种基于二维IAA超快速算法的高速目标检测方法。通过仿真实验验证了该方法不仅使目标频谱主瓣宽度变窄、旁瓣降低,还使得运算量按数量级程度减少,极大的提高了运算效率。