本论文的主要任务是对我国某厂已经提出的相控阵雷达恒虚警检测器的检测性能进行分析验证，并且针对这种相控阵CFAR检测器的缺点，提出自己的改进方案。 首先，在瑞利背景中，假定前端滤波器为理想匹配滤波的情况下，研究比较功率差累积、OSCA功率差累积和区分边缘—剔除野值CFAR检测器在均匀杂波，多目标和杂波边缘环境中的性能，选择最优的恒虚警检测方法。然后，将它推广到相控阵雷达CFAR处理中。由于前端滤波器的输出信噪比和参考距离单元中的杂波功率估计准确度直接影响CFAR的检测性能，因此考虑通过循环高阶累积量进行阵列信号处理，来抑制高斯杂波，提取与循环频率相关的信号分量，获得高信噪比，并且同时采用循环二阶矩来估计杂波功率。 论文分为两部分，第一部分在瑞利包络杂波模型，斯威林Ⅱ型目标模型的情况下，研究某厂提出的功率差累积检测器，以及自己提出OSCA功率差累积检测器和区分边缘—剔除野值检测器的性能。文中推导出了它们在均匀背景、多目标和杂波边缘环境中虚警概率、发现概率的解析式，分析了它们抗多目标和杂波边缘的性能，并且将它们相比较。研究结果表明，OSCA功率差检测器的抗多目标和前杂波边缘性能比功率差累积检测器有明显增强，同时它在均匀背景中也保持了良好的检测性能。区分边缘—剔除野值检测器的抗击多目标和杂波边缘性能远远优于功率差累积检测器和OSCA功率差累积检测器，并且它在均匀背景环境中的检测性能高于OSCA功率差检测器。第二部分提出了一种新的基于循环高阶累积量的自适应滤波器算法，以及估计参考单元的杂波功率的方法，并将它运用到相控阵雷达CFAR检测中。通过利用阵列信号的时域和空域的特性，有效抑制干扰信号，平稳或非平稳的高斯杂波以及高斯有色噪声，极大的提高了输出信噪比和杂波功率准确度，提高阵列信号检测器的性能。