地面运动目标探测系统主要功能是基于无人值守地面传感器技术，通过地震动传感器探测目标运动产生的地震动信号，通过信号处理完成目标信号的特征提取，进而对目标进行识别、定位和跟踪并根据需要进行显示与报警，无论在军用还是民用方面都有很大的应用价值。本文首先分析了地震波的特性，并确定瑞雷波为主要研究对象。介绍了地震动传感器的工作原理。对采集到的信号先进行小波降噪，再对提纯的信号在时域、频域以及时频域进行分析，并用Matlab仿真，提取目标信号的特征。在时域进行过零数分析，以较高的识别率区分人员和车辆。再结合功率谱估计等信号处理方法进一步区分单人和多人目标。目标识别出来之后要进行目标定位。本文用时延估计的思想，采用高阶谱中的双谱分析法估计时延，由多个传感器阵列对目标进行定位。在此基础上编写目标定位和跟踪软件算法以及用LabVIEW设计用户界面实时显示目标的位置并进行模拟跟踪。基于系统数据量大、逻辑控制复杂以及CPLD器件具有高密度、低功耗、使用方便、易于修改等特点，本系统采用基于CPLD的信号采集板对地震动信号进行实时采集与预处理。完成数据的拼装、A／D转换的控制、与无线收发芯片nRF24E1的UART串行通信。根据实际应用的需要采用无线传输，本论文使用无线收发芯片nRF24E1将CPLD采集到的数据通过232串口传送给上位机进行数据处理。