利用磁场异常探测目标是一种被动探测,理论上可以检测出是否存在任意铁磁性物体,并且基本不受天气的影响。本文对磁异常信号进行建模,分别在时域和频域上分析磁异常信号和地磁信号的特征,对比二者特性,总结磁异常信号和地磁场的异同,然后利用自适应噪声对消方法对磁异信号进行检测。针对磁异常信号与地磁信号在时域和频域上大部分重叠的情况,本文采用两个传感器测量磁信号,一个主要用于测量地磁背景噪声信号,一个主要用于探测磁异常信号,对这两路信号采用自适应相干噪声抑制算法,在全频域上对地磁背景进行抑制。考虑到地磁梯度、地磁场日变干扰、地磁场三轴分量中磁异常信号突出而背景平缓等特点,本文对自适应相干噪声抑制算法进行改进,在信号预处理、检测计算及后续波形处理等环节进行改进和优化,用仿真数据验证了算法的有效性,改进后的算法能将信噪比提高16d B左右。针对地磁固有梯度、地磁场日变以及概率密度估计的准确性等问题,本文对最小熵检测器进行改进,利用核密度估计来计算地磁场的概率密度函数,然后分别将三轴分量进行差分并计算熵,最后通过自适应线性加权来得到最终结果。用仿真数据的分析结果表明,改进后的算法在检测性能上表现更好。本文使用OSVI-CFAR检测器对输出信号的预警阈值进行自适应计算,能够实现对磁异常信号的自适应检测。通过对几次外场测试采集到的不同地方的地磁场数据以及含有目标信号的磁场数据的处理分析,验证了算法的有效性。结果表明该检测器和算法可以很好地检测到磁异常信号,且检测结果明显优于传统OBF算法。