无载波超宽带雷达在目标探测与识别、掩体透射、抗干扰与反侦察等方面具有无可比拟的独特优势，已成为现代雷达技术的热门研究领域。然而由于无载波超宽带雷达的信号不含载波信息，本身能量集中于极窄的波形内，且发射信号与回波相关性弱，经典的匹配检测理论已不再适用。针对这一问题，本文对无载波超宽带雷达的目标检测算法展开了深入研究，具体工作概括如下：1．研究了无载波超宽带雷达的信号建模。建立了以高斯脉冲表征的无载波超宽带雷达发射信号模型和目标响应函数，给出了无载波超宽带雷达的回波信号模型。2．提出一种基于经验模态分解的无载波超宽带雷达目标检测算法。分析了经典匹配检测理论在无载波超宽带雷达目标检测应用中的局限性；根据无载波超宽带雷达回波信号的非平稳特性，研究了经验模态分解算法对原始回波信号的重构和滤噪能力，并结合包络对齐的方法实现对多个周期回波的积累检测。仿真结果验证了该算法的有效性。3．设计了一种基于动态规划的无载波超宽带雷达目标检测算法。针对低信噪比下的检测问题，将基于动态规划的检测前跟踪算法应用于无载波超宽带雷达的目标检测，给出了算法的流程和检测性能分析。同时，结合经验模态分解方法，对这种基于动态规划的无载波超宽带雷达目标检测算法进行优化。仿真结果验证了该算法的有效性。4．利用实验数据验证了算法的有效性。搭建了小型无载波超宽带雷达实验系统，利用实验数据分别完成了基于经验模态分解和基于动态规划两种目标检测算法的验证。结果表明，两种方法均能够在实际条件下实现对目标的有效检测。