随着导航卫星的不断发展,导航反射信号的应用受到越来越多的关注。由于导航信号的成本低,覆盖范围广,全天时等特点,所以将其作为无源雷达的发射源在目标探测领域具有较大的优势。基于导航卫星信号的目标探测系统实质是一种双基地被动雷达,相对于单基地雷达该系统不需要特定的发射源,它的发射源可以是任何一颗导航卫星,接收机可以搭载在飞机、地面车辆或者固定在地面对探测区域进行目标探测,因此该系统可避免雷达静默等问题。本课题主要研究内容为基于GNSS-R（Global Navigation Satellite System-Reflection）的目标探测算法,从几何构型、场景设计、链路计算、算法仿真与实测数据等角度进行深入分析。本文的研究内容如下:首先,针对系统模型进行理论分析,结合信号体制、链路计算、STK场景仿真、硬件性能等GNSS-R目标探测系统进行可行性分析。通过雷达方程计算直达信号、反射信号信噪比判断是否满足硬件系统的灵敏度,是否满足目标探测的先决条件,为后续探测系统奠定基础。其次,针对双基地雷达收发分离引入时间、频率误差的问题,重点研究直达信号同步算法,将卡尔曼滤波引入载波环以提升跟踪性能。同时考虑到传统跟踪算法需软硬件相结合实现,提出一种基于软件的数据块移动跟踪算法降低对硬件的需求,并且对比三种算法的同步性能以及稳定性。接着,针对导航卫星信噪低的问题,采用相干积累与非相干积累相结合的方式提升反射信号信噪比,并结合实测数据验证算法可行性。针对双通道处理算法对硬件双通道同步性要求高的问题,提出采用单通道采集信号的目标探测算法,通过keystone算法、PGA算法校正时延、频率误差,提升反射目标回波的信噪比。最后,针对运动目标无法实现长时间积累的问题,对相应的频率、时延偏移进行估计,通过补偿的方式对运动目标进行探测。针对地物杂波降低目标探测性能,并且弱目标可能淹没在强目标的旁瓣中引发的多运动目标探测问题,提出多阶ECA-B算法,采用迭代更新参考函数方式对不同阶段回波信号进行对消处理,实现多运动目标的探测与区分,提升GNSS-R目标探测系统的探测性能。