机载超宽带合成孔径雷达(Ultra-wideband Synthetic Aperture Radar,UWB SAR)能够穿透地表对浅埋目标进行高分辨率成像,具有作用距离远、不受光照条件影响、方位频率信息丰富等优点,是大面积区域地雷探测的有效手段。本文在分析UWB SAR中地雷目标特征的基础上,对机载情况下地雷检测中的关键技术进行了深入研究,主要工作如下:1、研究了机载超宽带SAR中地雷目标特征提取问题。首先介绍了UWB SAR目标回波与成像模型,利用物理光学法分析了地雷目标的时域双峰特征,并对常用的地雷特征进行了适用性分析。利用机载UWB SAR具有大成像积累角和宽信号带宽的特点,提取了目标散射强度的方位频率依赖特征。2、研究了地雷检测中目标预筛选问题。通过对恒虚警率(Constant False Alarm Rate,CFAR)方法的分析,指出常规的预筛选方法对目标先验知识的利用不充分。为解决地雷检测中虚警率过高的问题,利用方位散射熵(Azimuth Scattering Entropy,ASE)来衡量旋转体目标的方位不变性,将其作为检测特征,并提出基于方位散射特征和局部对比度特征的融合检测算法,实测数据表明融合检测算法比CFAR方法具有更好的检测性能。3、研究了地雷目标鉴别问题。介绍了支持向量机(Support Vector Machine,SVM)算法,针对地雷检测存在小样本学习和典型杂波不充分的问题,使用超球面支持向量机作为地雷检测中的鉴别器。通过奇异值分解提取奇异值特征向量来表征方位频率信息的结构特征,并利用该特征进行地雷目标鉴别,实测数据验证了方法的有效性。