在现代化军事战争中,隐身战斗机的雷达反射截面小至雷达几乎很难探测到,这就要求雷达具有对微弱目标进行有效探测的能力。传统的先检测后跟踪技术（DBT）由于对每一帧雷达原始基带数据做门限检测而丢失了数据中包含的微弱目标信息,导致其对微弱目标的检测能力急剧下降。检测前跟踪（TBD）技术可有效提升雷达对微弱目标的探测能力,其对多帧雷达原始基带信号联合处理,通过增加时间维度来放大目标与噪声之间的差异性,进而达到提升算法检测目标性能的目的。雷达的任务是实现对目标长时间、高精度的跟踪,然而TBD输出的点迹序列精度低、持续时间短,所以需要对点迹序列执行后续的跟踪处理,但是现有的研究工作缺乏对点迹序列滤波和关联问题的关注。本论文主要针对雷达多帧目标关联和滤波问题,展开了理论分析、方法研究、仿真实验、实测数据验证等工作,主要工作如下:1、研究了基于贝叶斯估计的雷达目标检测跟踪模型,并给出了基于动态规划（DP）算法的TBD（DP-TBD）算法细节,为后续雷达多帧目标关联和滤波技术研究提供了理论基础。2、研究了滑窗批处理结构DP-TBD处理结果的结构特征和滑窗批处理结构,建立了基于滑窗批处理结构的点迹序列模型;提出了适用于点迹序列的协方差降秩去耦合多帧目标滤波算法,通过研究协方差交叉方法,解决了点迹序列之间未知相关性的滤波问题。3、提出了适用于点迹序列与目标航迹的单时刻假设检验多帧目标关联算法,通过研究单时刻假设检验方法,解决了目标航迹与点迹序列之间的匹配问题。通过理论分析、仿真实验对上述模型和方法进行了验证,分析结果显示,上述方法可有效提高雷达对微弱目标的跟踪精度以及跟踪能力。