全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）不仅为用户提供了导航、定位和精确授时信息，还提供了高稳定的电磁辐射信号。基于GNSS的微波遥感（GNSS-Reflections或者GNSS-RemoteSensing）技术因具有成本低、覆盖宽、全天候等众多优势在对地观测与掩星应用等方面展现出广阔的应用前景，是导航卫星应用领域中的一个热点研究内容，本文以GNSS-R技术在目标探测领域的应用为研究方向展开了相关工作。首先深入研究了GNSS反射信号特性及接收处理关键技术，在分析现有基于GNSS-R技术进行目标探测定位方法的基础上，指出该方法的不足并给出了改进后的方法。其次完成了基于GNSS-R技术的低空运动目标探测仿真应用软件的设计与实现，其中主要包括信号源模块、仿真分析模块以及数据处理模块。最后在现有研究及实验系统的支撑下，部署并实施了基于GNSS-R技术的道路行驶车辆探测实验，然后对实测数据进行处理分析检验了软件的正确性，通过对比处理结果和实验预期，证明了利用GNSS-R技术探测目标的有效性，阐明了其实用价值和现实意义，为进一步研究GNSS-R技术在目标探测领域的应用做铺垫。