武器系统的作战效能对于武器装备来说是十分关键的，它可以直接体现武器系统的好坏，如何评价武器系统的作战效能就是武器效能评估系统所要研究的问题，本文基于武器效能评估系统研制的相关项目背景，研究了光电跟踪分系统中对机动目标的跟踪问题。目标跟踪理论涉及很多方面，其中最关键也是最有挑战性的一个方面就是数据关联问题，这也是本文的研究重点。首先，对机动目标跟踪过程中涉及到的基本内容进行介绍，包括如何选择跟踪坐标系、怎样建立跟踪门、航迹起始与终止的算法研究等。重点对机动目标的数学模型和滤波算法进行研究。然后，就目标跟踪中的核心要素——数据关联算法进行了研究，简要介绍了最近邻(NN)算法，重点对次优贝叶斯类数据关联算法中的概率数据关联(PDA)算法和联合概率数据关联(JPDA)算法进行了分析，并通过仿真实验验证了概率数据关联算法对单目标跟踪的有效性以及联合概率数据关联算法对两个交叉运动目标跟踪的有效性。虽然联合概率数据关联算法在一定程度上能对多目标实现良好的跟踪，但其计算量大，容易出现组合爆炸现象，而且在密集的杂波环境中跟踪精度仍然有待提高。最后，在联合概率数据关联算法的基础上引入Dempster合成规则，将联合概率数据关联算法中的估计信息和量测信息作为证据，应用Dempster合成规则进行计算。仿真结果表明新的算法提升了联合概率数据关联算法的跟踪精度。