本文主要研究了机载预警雷达系统中的空中多目标跟踪问题。预警机是现代防空作战中的重要武器,凭借其高度优势和出色的下视能力,相对于地面雷达的搜索和预警能力大大加强,为各种武器系统组织有效防御赢得了时间。战机组成编队突防的战术在现代战争中经常使用,这种作战形式对空防安全构成了极大的威胁。为应对各种可能来自空中的威胁,对预警机提出了包括具备同时跟踪多个目标威胁(包括战斗机和巡航导弹)的能力。机载预警雷达跟踪空中多目标存在杂波干扰、目标机动能力强、回波密集等不利因素,常规的多目标跟踪方法很难准确提取目标的运动参数。基于上述研究背景,本文结合某型号机载雷达实测数据研究空中多目标跟踪的改进方法。论文的主要工作包括:1、对多目标目标跟踪理论进行了系统的研究,重点对机载预警雷达跟踪空中编队多目标所面临的难题进行了分析。2、分析了影响空中多目标检测的因素,阐述了空中多目标的运动特性和预警机对空中目标的量测特性,对航迹补点问题进行了研究,为空中多目标跟踪方法的优化提供理论基础。3、针对常规航迹起始算法对空中编队多目标进行航迹起始所存在的不足,结合空中编队多目标的运动特征,提出一种编队多目标精细航迹起始算法。该算法首先采用非抢占式修正逻辑算法进行初步航迹起始,保证了真实目标航迹的有效输出,然后进行航迹分组和冗余航迹消除,消除了虚假航迹。通过建立跟踪模型进行仿真验证,验证了编队多目标精细航迹起始算法的性能。4、针对机动编队目标跟踪过程中各个体目标之间点迹错误关联导致航迹交错的问题,本文创新性的提出一种自适应相关波门技术,通过估计速度方向来约束波门方向,通过前一时刻编队中各目标之间的相对位置和杂波分布特性等参数来约束波门尺寸,设计出一种方向和尺寸均能自适应调整的波门技术。通过模型仿真并用某型号雷达实测数据进行实验验证,仿真结果表明自适应波们算法能有效跟踪机动编队目标,在保证对机动的稳定跟踪和减少点迹错误关联之间取得了平衡。