复杂环境下的海杂波抑制和目标检测一直是广大科研人员研究的一个重点领域,然而海面环境的复杂性却使得该方向的研究面临诸多的挑战。针对此问题,本文从海杂波特性和检测器设计的角度出发,研究了海杂波的分布建模和杂波抑制后目标检测的相关理论,并且在此基础上提出了几种海杂波背景下的检测器,因此本文的具体研究内容包括以下内容。1)首先分析了关于海杂波抑制和目标检测的相关背景知识,简要的介绍了海杂波的形成机理、海杂波的时间和空间等基本物理特性;其次,对常用的海杂波幅度模型进行了深入分析,研究了每种分布模型参数变化带来的影响;最后,介绍了本文所用的数据及其相关参数信息。2)针对高分辨率雷达下海杂波存在严重拖尾这一问题,考虑复合高斯分布在拟合实测海杂波数据方面的准确性。我们从纹理分量的角度出发,针对一般检测器在协方差矩阵估计忽略纹理分量的缺点,提出了将基于纹理的最小均方误差（Minimum Mean Square Error,MMSE）估计算法和最大后验（Maximum A Posteriori,MAP）估计算法,并且分别应用到逆高斯分布（Inverse Gaussian Distribution,IGD）和广义高斯分布（Generalized Gaussian Distribution,GGD）的检测器推导中。同时,结合广义似然比检测（Generalized Likelihood Ratio Test,GLRT）,推导并命名为MMSE-IGD-GLRT、MMSE-GGD-GLRT、MAP-IGD-GLRT、MAP-GGD-GLRT四种检测器。从理论分析和实验结果来看,所提的这四种检测器具有更好的检测性能。3)从子空间分解角度出发考虑正交投影（Orthographic Projection,OP）和奇异值分解（Singular Value Decompositon,SVD）的杂波抑制性,提出了一种基于投影空间下SVD的杂波抑制方法。首先是利用接收回波中的参考单元样本构造杂波空间,对该杂波空间做投影运算得到OP算子,此为一次杂波抑制算子。然后对其做SVD,通过取前Q个较大的奇异值,在信号子空间中得到二次杂波抑制算子。最后,将该杂波抑制算子与恒虚警（Constant False Alarm Rate,CFAR）的检测框架相结合实现目标检测,记为OP-SVD-CFAR。4)基于分数阶傅里叶变化（fractional Fourier transform,FRFT）对于信号能量的集聚效应,将雷达实测的海杂波数据转换到分数阶域,并在此构造参考样本的杂波空间,同时在该杂波空间中利用OP计算出杂波抑制算子。由于FRFT的对短脉冲序列在能量上的累积性,导致目标信号和杂波信号的能量差异会扩大,因此利用OP进行杂波抑制的效果会更好。最后,结合CFAR的检测框架实现目标检测,将该检测器记为FRFT-OP-CFAR。