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超高速运动目标是现代雷达目标检测中遇到的新情况。建立了超高速运动目标的回波模型，分析了其对目标检测中脉冲多普勒处理的影响，并提出了基于匹配傅立叶变换的脉冲多普勒处理方法。针对回波模型的特点，提出了一种计算量较小、物理含义清晰、搜索范围针对性强的超高速运动目标检测的实现算法，并对理论分析进行了仿真验证。