红外搜索系统具有隐蔽性好、盲区少、抗电磁干扰强,以及质量轻、体积小等特点,正成为现代防御体系的重要组成部分。而为了提高系统的探测距离,对复杂背景下红外弱小目标检测算法的研究更具有实际意义与挑战。本文的主要工作都是基于红外面阵扫描系统开展的,首先分析了典型来袭目标的红外辐射特性及其大气传输特性,为系统选择合适的参数提供了理论依据；其次,建立了面阵扫描系统的作用距离方程,通过比较充分论证了本系统的可行性。此外,还介绍了本系统下目标与背景的成像特性,为检测算法的研究打下了基础。作为全文核心部分,为了有效检测到弱小目标,本文在DBT架构下研究了相关技术。首先在深入分析研究传统的背景抑制技术基础上,提出了一种新的适合面阵扫描系统的背景抑制算法,即基于奇异值分解的有限自适应邻域方法,仿真验证了算法的优势；然后,为了进一步提高探测率,提出了基于多算法融合的目标检测算法,实验结果证明该方法能显著降低背景杂波和噪声干扰。其次,为了很好的解决DBT架构下虚警率不可控问题,本文提出了一种基于线目标特征加权的恒虚警检测算法,通过实验比较验证了算法的有效性。后端再通过简单的航迹关联算法很好的剔除了一些虚假目标。最后,本文设计了基于FPGA+DSP的信号处理系统。根据本文所提的目标检测算法,进行了相关模块的硬件设计且能很好的在平台中实现。通过实验数据验证了本文检测算法的实用性。