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本发明属于外辐射源雷达对微弱动目标探测技术领域，具体说是一种外辐射源雷达微弱运动目标探测方法。主要包括：限定目标的多普勒频率范围，计算出时延变化率的搜索范围；对参考信号和回波信号进行分段处理得到参考信号矩阵和回波信号矩阵；将回波信号矩阵通过傅里叶变换变换到快时间频域，根据时延变化率构造频移矩阵对参考信号矩阵进行频移处理再变换到快时间频域，将回波信号矩阵和参考信号矩阵共轭相乘得到信号频域相参矩阵；根据相同的时延变化率参数构造相位补偿矩阵与信号频域相参矩阵相乘，并沿着慢时间维累加，再沿着快时间做逆傅里叶变换。仿真结果表明本发明能够对低信噪比SNR＝-50dB的动目标进行正确检测，对实际工程实现具有重要的参考价值。