随着电子对抗技术的发展,传统雷达在抗干扰、抗隐身、抗反辐射摧毁和抗低空突防能力等方面存在较大的挑战,外辐射源雷达由于低频段工作和无源探测等特点,在“四抗”方面具有独特的优势,是近年来国内外研究的热点领域。但外辐射源雷达目标回波信号极其微弱且通常掩盖在强直达波和多径干扰背景之下,需要进行大规模的数据处理,运算量大,给外辐射信号和数据处理的实时实现带来了严峻的挑战。针对此,本文通过结合GPU的高并发能力、中央处理器的复杂逻辑处理能力和高速串行计算机扩展总线标准接口的数据高速传输能力,研究了一种采用GPU+CPU+PCIE高性能架构开发外辐射源雷达目标实时检测和跟踪技术,具体研究内容如下:（1）首先在分析外辐射源雷达探测原理和信号处理流程的基础上,设计了一种基于高性能架构的外辐射源雷达信号实时处理系统和软件架构。针对多通道外辐射源雷达系统数据吞吐量大问题,利用高带宽PCIE3.0×8作为传输接口,同时采用循环存储队列的快速存储方法,有效地减少了数据传输的耗时。在软件架构设计方面,通过将系统解耦细分为小模块化,实现从接收信号预处理到目标检测跟踪的模块化处理,便于系统升级维护。（2）在杂波干扰抑制并行处理方面,针对矩阵求逆过程中耗时比较大的问题,本文设计了一种基于LDLT分解的扩展杂波相消批处理段间并行算法。首先,基于GPU多线程并行处理技术并结合ECA-B算法各段相同子模块特性,通过分段并行处理提高ECA-B算法的时效性;然后,针对传统ECA-B算法求逆过程中数据传输耗时问题,利用自相关矩阵共轭对称特性提出一种基于LDLT的并行迭代求逆方法,通过两个CUDA核函数实现求逆处理,节省了矩阵求逆过程中数据传输的时间,进一步提升段间并行算法的实现效率。实验结果表明,与传统算法相比,本文提出的算法具有更高的时效性和有效性。（3）在目标检测与跟踪并行处理方面,针对距离-多普勒处理中,时延滑动矩阵构造的过程存在运算冗余问题和数据处理过程中需要单独补零操作问题,提出了一种并行处理的时延滑动矩阵构造和补零操作方法,可显著降低算法的耗时;提出了一种基于规约求和的恒虚警检测方法,通过对所有待检测单元并行检测,有效缩短了检测系数的求解时间,提高了恒虚警检测的效率。针对航迹跟踪的复杂实现过程以及耗时较大问题,本文基于CPU和GPU相互配合的思想,采用CPU管理航迹数据库的同时GPU加速目标点迹的航迹判断,成功实现了目标的实时跟踪。