对于传统的脉冲多普勒雷达设计,一般采用相参积累的方法检测噪声环境中的目标,其中增加积累时间是提高雷达微弱目标检测能力的一种重要手段。当目标速度很小且信噪比较高时,通过传统相参积累的方法检测多个目标是有效的。当目标速度很大且信噪比很低时,回波包络间的强相关性被噪声干扰严重破坏,使包络对齐的精度显著下降,严重影响了相参积累的效果,而且根据传统PD雷达的设计原则,在相参积累时间内,目标的距离走动不能超过半个距离单元,也就是说长时间相参积累受限于目标运动。对于高距离分辨雷达或观测高速目标的雷达系统,这种限制尤为显著。　　 为了解决上述问题,本文对Keystone变换进行了详细的介绍和研究。Keystone变换是利用线性坐标变换消除了距离-多普勒耦合,从而校正了由速度引起的距离走动,而信噪比的高低对此没有影响。利用Keystone变换校正由于目标径向速度引起的距离走动,把位于不同距离单元的脉冲回波校正到同一距离单元,在包络对齐的情况下对所有脉冲进行积累,达到改善信噪比的目的。而且该方法不需要知道目标速度的具体信息,从而使积累时间不再受目标运动的限制。　　 Keystone变换应用的前提是假设目标处于匀速运动状态,忽略了目标的高次运动影响。但是对于高机动目标而言,其不仅速度快,速度和加速度也会发生较快的变化,从而产生回波信号包络偏移和方位高次相位项。Keystone变换虽然可以补偿线性走动的影响,但是面对高阶走动的应用却受到限制。针对这个问题,本文引入并研究了广义二阶Keystone变换,利用该算法和相位补偿相结合的方法可以消除各个阶次目标距离走动的影响,提高相参积累的增益,并通过软件仿真,验证了算法的有效性。　　 在理论证明的基础上,Keystone变换的实现方法也是一个十分重要的问题,所以本文给出了sinc插值和SFT-IFFT两种实现方法,对它们进行了研究和讨论,并且在实现准确度,参数估计精度,信噪比和计算量等方面对这两种方法进行了比较,并经过计算机的仿真和试验对方法的可行性进行了验证,具备一定的工程实用价值。