检测概率、虚警概率和信噪比是红外点目标检测系统的 3个核心指标，本文在恒虚警检测准则下，分析了红外点目标单帧检测（单一门限检测）的检测概率、虚警概率和信噪比三者之间的关系。重点分析计算了采用多帧累积检测的双门限检测方法时，第二门限的选取策略，实现了在不提高对系统信噪比要求的前提下，提高检测概率、降低虚警概率的目的，解决了威胁度大、误报和漏报代价高的高价值目标的检测问题。

针对传统频谱感知算法在低信噪比环境下检测概率较低的问题, 提出改进双门限能量检测分簇协作频谱感知算法。算法将感知节点分簇,簇间信息采用OR准则硬融合簇内双门限外节点发送1 bit判决结果进行硬融合, 双门限内节点发送能量值和信噪比值进行加权软融合。加权软融合阶段构造检测概率与节点权重系数函数, 利用压缩因子粒子群算法选择权重系数进行函数寻优, 以最大化检测概率。仿真结果表明, 在低信噪比和不同感知用户数目环境下, 算法仍具有较高的检测概率。

在全球卫星导航系统(GNSS)中, 传统N中取M检测算法由于检测次数固定不变, 使得捕获时间变长, 而信号强度较强时并不需要执行完所有的检测次数。提出一种改进的N中取M检测算法, 借用唐检测的思想即N次中只要有M次检测到信号就可以判定信号存在而跳出检测。仿真结果表明: 当信号强度较弱为-135dB时, N中取M的平均检测次数为8, 改进算法的平均检测次数为7.3694; 信号强度较强为-131dB时, N中取M平均检测次数为8, 改进算法的平均检测次数为5.2234。因此改进算法可以提高捕获速度尤其是在一些信号强度较强的环境下, 同时改进算法的检测概率与虚警概率跟N中取M算法一致。

针对拉普拉斯噪声环境中的大幅度冲击噪声干扰导致频谱检测性能降低的问题，提出了基于绝对值负指数累加的稳健型频谱感知算法。该算法首先通过对接收信号绝对值做负指数处理来抑制大幅度的冲击噪声，然后再将其进行累加作为检验统计量，并利用中心极限定理得出判决统计量的概率密度函数，求出判决门限，进而判断频谱是否被主用户占用。理论分析和仿真结果表明，所提算法在相同虚警概率及不同信噪比下的检测概率高于目前常用的绝对值累加算法、能量检测算法和绝对值开平方累加算法的检测概率。

针对传统的红外海面目标检测方法所存在的缺陷，即很难准确的捕获模糊目标区的外部轮廓，提出了一种基于快速杂交拟合能量模型的红外海面目标检测方法。该方法有效的融合了小波多尺度分解、海天线提取、多级滤波及杂交拟合能量模型。在将图像数据牵引至杂交拟合能量模型所对应的演化过程之前，经历了局部子带内的多级多带宽的滤波处理，最后将子图内的检测结果映射到原始的图像数据上。定量地评价了所提算法在信杂比增益、背景抑制因子及检测概率等指标上的性能。实验结果表明，相比传统的目标检测算法，该方法获得了更高的检测概率。

为处理低检测概率情况下目标漏检的情况，引入一种新的多帧状态估计机制，提出了一种基于多帧状态估计机制的高斯混合概率假设密度滤波器。该机制依据不同时间步骤的目标权值来构建每个目标的历史权值矩阵和状态提取标识符。在目标跟踪过程中，当一些连续运动目标在某些时间步骤漏检时，通过多帧状态估计机制，充分依据关联目标的权值矩阵和状态提取标识符来对目标的当前状态进行估计。仿真实验表明，所提算法在保证跟踪有效性的同时，能够在低检测概率且杂波率相对较高的情况下显著提高目标的跟踪性能，具有较强的鲁棒性。

基于有限集统计学理论的多目标跟踪技术具备严格的贝叶斯理论解释基础, 可以同时完成目标数目及状态的估计, 并避免了复杂的数据关联过程。基于高斯混合概率假设密度滤波器(GM-PHD)实现了对数目时变目标的跟踪, 准确估计出了每一时刻目标的数目。在此基础上进一步分析了目标生存概率 ps、目标检测概率 pd以及杂波密度 λc等因素对跟踪效果的影响, 为 GM-PHD滤波器在多目标跟踪的实际应用中各参数的取值提供了有益的参考。

建立了Chirp调制激光激励的红外热波雷达成像检测系统, 提出了基于分数阶傅里叶变换的Chirp锁相算法和基于希尔伯特变换时域积分的HT算法, 实现了对CFRP层板缺陷的检测; 合理设计了模拟缺陷的尺寸分布范围与缺陷判定准则, 采用Hit/miss法分析了信号提取算法对检测概率的影响; 给出了不同检测参数与判定阈值情况下, 相关算法、Chirp锁相算法和HT算法提取结果的检测概率数据, 确定了红外热波雷达成像系统对CFRP层板缺陷的检测概率水平。

为了提高导弹在攻击过程中的生存概率，需要合理地进行弹道设计。以锥球体作为弹头模型，基于单脉冲体制雷达，运用电磁计算软件计算弹头的雷达横截面(RCS)值，并对弹头在不同射面角和不同垂直高度下的被检测概率进行了计算。结果表明，有两个区域的检测概率较高，分别是射面角为0°~90°、弹头垂直高度为20~60 km以及射面角为270°~360°、弹头垂直高度为20~60 km的区域。射面角为90°~270°时，弹头的检测概率一直处于较低的水平,可以通过合理选择导弹的射面角来改变雷达视角，从而使弹头的被检测概率处于一个较低水平。