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多通道雷达即具有多个时域或空域通道的雷达系统,其主要任务之一是从杂波、噪声甚至干扰背景中检测出目标信号。自适应检测是针对多通道雷达检测任务所使用的检测方法。与传统分步检测方法相比,自适应检测是可以同时实现杂波抑制、相参积累和恒虚警检测过程一体化的检测技术,检测器结构简单,检测性能更佳。自适应检测技术可应用众多于军事和民用领域,包括对陆海空目标的监视和预警,武器的引导、打击,交通监管、气象预测和海面监控等。典型的自适应检测器的设计是基于理想的假设条件,即,均匀高斯杂波,充足的独立同分布训练样本,环境不存在有源干扰等。但大量研究表明由于远距离探测,地理环境的复杂多变,电磁环境的日趋复杂等因素,导致目标的检测背景变得非常复杂,环境往往不在具备以上的假设,这使得基于理想假设的传统自适应检测器的检测性能下降。因此研究复杂背景下的自适应检测器具有重要的实际应用价值。本文针对传统自适应检测面临的问题,在部分均匀、复合高斯、广义特征值关系等多种非高斯环境中,利用外部信息对环境进行认知,利用相应的先验信息和知识,对认知自适应检测器做了系统研究,具体有:1、通常检测器只针对某一特定环境模型进行设计,不能够适应环境变化剧烈的情况,所以需要对检测环境进行认知,进而选择最佳的检测器。基于此,提出先环境认知再检测的检测策略。将环境认知问题建模为多个环境模型假设问题,从而将环境认知转化为环境模型识别。然后,利用模型阶数选择技术（Model Order Selection,MOS）来得到合适的决策准则。使用了四种MOS准则来实现3种模型的识别。仿真和实测数据的识别结果表明,Akaike信息准则（Akaike information criteria,AIC）具有最好的识别鲁棒性。2、针对非高斯杂波和小样本条件下的协方差估计问题,利用多种几何度量,提出了5种通过几何度量的色加载协方差估计量。仿真和实测数据的实验结果表明,5种协方差估计量的协方差估计精度都优于现有估计器。在自适应归一化匹配滤波检测器（Adaptive Normalized Matched Filter,ANMF）中运用所提协方差估计量,其检测效果优于现有的检测器,且非高斯杂波和小样本条件下,优势更加明显。其中基于欧几里得的色加载协方差估计量（Euclid Color Loading Covariance Estimator,E-CL）性能最佳。另外,将得到的协方差估计量应用于模型选择,进一步提高了模型选择规则在小样本下的识别率。3、针对复合高斯和小样本条件下的检测问题,根据GLRT准则和色加载模型,对两种假设下的色加载系数进行认知,提出了一种GLRT自适应检测器,即广义线性组合GLRT检测器（General Linear Combination GLRT,GLC-GLRT）。该检测器将协方差估计和检测器设计相结合,同时得到检测器结构和协方差矩阵估计量。通过仿真和实测数据的验证,所提的检测器在高斯小样本条件下,要优于现有1S-GLRT检测器。在复合高斯环境中,本文所提检测器性能均优于1S-GLRT检测器,并且在小样本下优势明显。另外,当先验协方差退化为单位阵时,本文所提检测器的性能也优于现有检测器。4、针对环境存在有源干扰的子空间信号检测问题,根据GLRT、Rao和Wald准则推导了广义特征关系非均匀下的子空间自适应检测器,仿真实验表明,子空间GLRT检测器性能最佳,对有源干扰抑制最好;子空间Wald检测器对失配信号检测效果最好;子空间Rao检测器不能在该环境下有效进行检测。进一步,为应对该环境下的小样本检测问题,加入协方差的反对称先验结构,推导出三种准则下的反对称结构子空间检测器,即反对称子空间GLRT（Persymmetric Subspace GLRT,P-SGLRT）检测器,反对称子空间Rao（Persymmetric Subspace Rao,P-SRao）检测器,反对称子空间Wald（Persymmetric Subspace Wald,P-SWald）检测器。仿真实验表明,除P-SRao检测器外,其余两种检测器在小样本下均能有效工作。其中,P-SGLRT检测器性能最佳,对有源干扰抑制最好;P-SWald检测器对失配信号检测效果最好。5、对自适应检测在天基雷达中的应用做了分析。首先建立了天基杂波模型,分析了距离模糊和地球自转对天基杂波谱的影响。然后利用广义相邻多波束法（Generalized adjacent Multiple-Beam,GMB）进行降维,分别对复合高斯和广义特征值关系建模的天基杂波进行了分析。复合高斯条件下,使用GLC-GLRT,和AMF检测器对该场景下的目标进行检测,仿真实验结果显示,GLC-GLRT在小样本下具有更好的检测性能。对于广义特征值关系环境下,使用三种反对称子空间检测器,分析了距离模糊和地球自转对干扰抑制性能的影响。综合两种环境下的结果,距离模糊导致检测性能整体下降,地球自转使得杂波多普勒中心偏移,影响可检测速度的范围。