常規的距離多普勒處理采集相干處理時間(CPI)內快時間/慢時間數據，并對所有距離單元的做慢時間維的離散傅里葉變換(DFT)，形成距離多普勒矩陣。

目標在CPI內處理時需要保持在同一個距離單元內。

在這種情況下，所有的目標檢測信息將在同一個距離單元內，然后在慢時間進行一維DFT將產生一個良好分辨的多普勒頻譜。



如果目標在相干處理間隔內不是穩定在一個距離單元內，則會發生距離徙動。

目標多普勒特征將在距離與多普勒維度產生模糊。這里的圖像模糊是因為部分目標特征峰出現在不止一個距離單元上。

多普勒維的圖像模糊是因為任何一個距離單元只包含了部分目標特征峰。

由于給定距離單元內的多普勒分辨率與該距離單元內的信號持續時間成反比，持續時間的縮短將會降低多普勒分辨率(拓寬了主瓣)。



快速移動目標的距離徙動現象顯然更加嚴重。寬帶系統具有精細的距離分辨率，因此距離單元之間的間隔將變得更小，所以給定的位移將跨越更多的距離單元，由此可得寬帶系統中的距離徙動現象更為嚴重。

距離徙動的主要影響因素包括目標的運動速度、雷達的工作頻率、雷達與目標的相對位置等等。在實際的雷達信號處理中，需要對距離徙動進行校正，以提高雷達的定位精度。

多普勒處理是雷達信號處理的一個重要環節，它是指根據雷達回波的多普勒頻移來確定目標的速度和方位。

在實際應用中，由于雷達的工作環境復雜多變，目標的運動速度和方向也會不斷變化，這就導致了多普勒頻譜中的距離徙動，進而影響了雷達目標的檢測和定位精度。為了解決這個問題，就需要進行距離徙動校正。



上圖是三個點目標采用Keystone變換之前的距離-多普勒頻譜，從中可以看出零速度目標頻譜聚焦良好，另外兩個目標產生模糊，模糊程度隨速度的增加而增加(更多的距離徙動)。

Keystone變換則是一種有效的距離徙動校正方法，它的基本原理是將多普勒頻譜中的距離徙動轉化為時間徙動，然后通過時間徙動校正來消除距離徙動的影響。

具體來說，Keystone變換首先將原始的多普勒頻譜轉化為Keystone頻譜，然后再對Keystone頻譜進行時間徙動校正，最后得到校正后的多普勒頻譜。



上圖是應用了Keystone變換的結果，可見每個目標的特征值已重新對齊到單一的距離單元，盡管各目標速度不同，但從圖中可以看到距離-多普勒頻譜在距離維度和多普勒維都具有良好的分辨率。

通過Keystone變換，可以有效地消除多普勒頻譜中的距離徙動，提高雷達目標檢測和定位的精度。

因此，Keystone變換在距離多普勒處理中有著廣泛的應用。











審核編輯：劉清