随着以消费级无人机为代表的低慢小目标的快速发展和应用,各类黑飞事件层出不穷,严重影响了社会稳定和国防安全。由于低慢小目标具有飞行高度低、飞行速度慢、雷达反射截面积小、受环境杂波影响强等特点,传统雷达难以对这类低慢小目标进行有效探测,因此,研究强杂波环境下低慢小目标的检测有非常重要的意义。本文从分析杂波特性出发,研究针对低慢小目标的杂波抑制方法和恒虚警检测方法,并结合工程实践进行了验证实现。首先,本文从幅度统计模型、功率谱模型、所处环境三方面对杂波特性展开研究,结合城市、海面、云雨等强杂波环境下的实测数据进行了分析,为杂波抑制与恒虚警检测方法研究提供依据。其次,针对传统杂波抑制方法不能有效保护低慢小目标能量的问题,本文提出了适用于地杂波抑制的加权均值滤波方法和适用于运动杂波抑制的噪声子空间方法,能有效区分杂波与目标,在抑制杂波的同时,保护低慢小目标能量。通过各类情况下的仿真验证了算法的有效性与鲁棒性,与传统抑制方法比有更高的信杂噪比改善,并通过实测数据对算法性能进行了验证分析。针对多杂波同时存在的情况,结合上述两种方法建立了新型双模杂波滤波器进行抑制,结合实测数据进行了验证。然后,本文对适用于低慢小目标的恒虚警检测方法进行了研究,对各类恒虚警处理方式在多种杂波环境下的检测性能进行比较分析,验证了修正后剔除平均(MTM)恒虚警检测器在不同杂波环境下对低慢小目标的检测均具有较好的检测性能,并结合实测数据进行了验证。最后,本文与工程实践相结合,介绍了某波段低慢小目标探测雷达系统结构和基于DSP的信号处理软件构架,将本文提出的杂波抑制方法进行了DSP实现与验证,分析并解决了雷达调试过程中遇到的问题。