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为了检测天波地波超视距雷达（OTHR）长积累时间中是否存在机动目标，提出了一种基于时频分布（TFD）和形态学滤波检测OTHR系统中的机动目标的新方法。该方法根据机动目标的机动性确定时频分布的最优核，计算相应的时频分布以突显信号的时频特征，然后通过阐值处理和形态学滤波进一步滤除背景噪声，累加二值时频分布亮时频点的数目构造检测统计量来进行恒虚警检测。仿真结果表明，该方法能够增强OTHR对机动目标的检测能力。