传统的微波雷达无法突破视距限制,探测距离有限,满足不了预警、保护专属经济区等情况的需求。高频地波雷达利用垂直极化电磁波沿海面绕射的原理,探测距离可以达到数百乃至上千公里,弥补了微波雷达的不足。舰载高频地波雷达与岸基高频地波雷达相比,由于舰载平台的运动导致海杂波谱展宽,使得低速目标被淹没,难以检测。本文研究内容的重点就是展宽海杂波中目标的检测与DOA估值问题。展宽的海杂波具有空时耦合特性,特定的频率对应特定的海杂波方向,时域难以区分的目标和杂波,可以在空域进行处理。空域正交加权方法将权矢量的零点设为处理单元对应的海杂波方向,能够在抑制杂波的同时实现目标检测和DOA估值。但当目标和杂波位于同一主瓣内时将产生主瓣分裂,因此本文引入斜投影算子代替正交权矢量。理想的斜投影方法能够在抑制杂波的前提下,对信号基本不产生影响。但实际应用中,理想斜投影算子的获得是困难的,一般只能采用协方差阵分解的办法进行估计。将斜投影算子和MUSIC算法结合也能抑制杂波,实现剩余信号的超分辨。本文从匹配滤波的角度出发,令斜投影算子的投影空间为扫描矢量,提出基于导向矢量的斜投影算法。该算法不会出现主瓣分裂问题,在抑制杂波实现信号检测的同时,功率谱的峰值可以作为对目标信号的DOA估计。此外,小波变换可用于岸基HFSWR海态遥感和信号检测方面,本文进一步探讨了将其移植到舰载HFSWR应用中的可能。在信号检测得到目标所在距离速度单元的基础上,本文研究了基于单次快拍的超分辨算法。IMP算法通过迭代不断抑制已检测到信号对输出谱的贡献,实现对剩余信号的精确定位。在未知信号个数或噪声功率的情况下,该算法不适合直接处理单次快拍数据,因此我们引入数据协方差阵降维估计方法和波束域方法,提出了改进的单次快拍IMP算法。改进算法在不牺牲估计偏差和均方差性能的前提下,提高了分辨概率,在低信噪比下尤为明显。通过对实测数据的处理,证明了本文提出的两种方法的有效性。