目标跟踪技术自从上世纪中期诞生后,经过几十年的研究与发展,已经成为了雷达领域不可或缺的一项关键技术。目前,战场环境和空中情况日益复杂,给现有技术提出了巨大考验,在剩余杂波较多、多目标多架次编队、机动与交叉飞行、以及无人机等“低、慢、小”目标的跟踪处理尤其存在难度,还需要进行较多的理论研究工作。为了提高复杂背景下的雷达目标跟踪性能,我们从传统的雷达目标跟踪算法入手,针对实际问题,对常规雷达的目标跟踪算法进行了改进,并成功进行了工程实践,本文主要涉及到以下几个方面:首先对传统雷达数据处理与目标跟踪模型进行了讨论,然后对航迹起始技术进行了研究,介绍了几种常用的航迹起始算法,同时针对复杂背景下杂波剩余问题,利用已知的多普勒、距离、幅度、方位等量测信息,提出了一种基于多维量测信息的航迹起始算法,通过增加幅度、多普勒两维约束,提高了航迹起始准确性,减少了虚假航迹产生。其次,对跟踪滤波算法展开了讨论,对其基本原理、性能优劣、适用范围进行了研究。由于雷达实际工作时,目标RCS是不断起伏变化的,而现有跟踪滤波算法未考虑该问题对观测噪声统计信息的影响,所以在实际使用时跟踪性能有损失。针对这一问题,本文提出了一种基于幅度信息的跟踪滤波方法,并应用于α-β滤波、卡尔曼滤波、交互多模型等算法中,用以提高状态估计精度,该方法经过仿真验证,可以提高跟踪滤波算法工作性能。然后,本文介绍了最近邻域法、概率数据关联和联合概率数据关联等数据关联算法,针对多目标、杂波环境等复杂背景,进行了性能分析及仿真验证。最后,以不同的雷达系统为支撑,结合本文所涉及的复杂背景下雷达目标跟踪算法原理,完成了两款雷达目标跟踪及显示的实时处理终端。这两款终端除了能够实时显示信号处理点迹和跟踪得到的航迹之外,还具有点迹和航迹信息的存储与回放显示功能,实际应用结果表明在不同复杂背景下两款终端具有良好的目标跟踪能力。