多普勒雷达是指利用多普勒效应测量目标相对于雷达的径向速度分量，或者提取具有特定径向速度的目标的雷达。如果雷达发射脉冲信号，则称为脉冲多普勒雷达。

在地物、海面、云雨、箔条等物体反射形成的干扰背景(杂波)中。，如果目标和杂波的径向速度不同，动目标显示(MTI)雷达或脉冲多普勒(PD)雷达有能力检测到它。

在典型的民用领域，为了管制空中交通，需要具备在强地面杂波和气象杂波中探测无应答机的低空小飞机的能力；

在军事领域，可用于探测低空飞行器和巡航导弹，也可用于机载预警和控制系统(AWACS)、机载预警系统(AEW)和机载拦截雷达等。，这就需要在极强的表面杂乱环境下俯视。

高重复率模式

机载预警系统中使用的多普勒处理技术有三种。第一种是高重复率的脉冲多普勒技术，其重复率至少是飞机和目标近距飞行速度之和所对应的多普勒频率的两倍，这样可以产生相对干净的无杂波区，只需使用窄带滤波器就可以检测到运动目标。但是，在这种情况下，距离是高度模糊的，通常需要解决模糊性。与低和中重复频率模式相比，高重复频率模式具有增加辐射能量而不改变峰值功率的优点。

距离-速度矩阵的每个单元包含距离维和速度维(或多普勒频率维)的信息。前者对应雷达的距离分辨率单位，后者与波束在目标上的驻留时间成反比。

低重复率模式

第二种多普勒处理技术称为机载动目标指示技术，通过天线设计和信号处理消除飞机的运动影响。一旦消除了这种影响，就可以采用与陆基或海基MTI雷达相同的信号处理方法。由于期望距离不模糊，这种机载预警雷达往往以低重复率工作，低重复率模式导致的目标“盲速”问题可以通过重复率参差来解决。

中间重复频率模式

第三种机载预警雷达采用中重复频率模式，在这种模式下，距离和速度都是模糊的。高于低重复率的主要原因是提高对抗主瓣杂波和地面运动目标的能力；但在高重复率以下，雷达有能力在旁瓣杂波中检测到附近低速(甚至负值)的飞行目标。

动目标指示(MTI)是一个CPI中M个连续脉冲回波的基带数据经过相干解调后形成的二维数据矩阵。二维数据矩阵中的每一列对应于脉冲回波的连续采样，即连续距离单位。列中的每个元素都是一个复数，代表距离单位的实部和虚部(I和Q)。因此，二维数据矩阵中的每一行代表相同距离单位的一系列脉搏测量。

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上述MTI处理只能给出感兴趣的距离单元内是否存在目标的判断信息，并不提供任何关于目标多普勒频率的估计信息。

运动目标检测(MTD)不同于MTI处理。它直接对每个距离单元内的慢时间数据序列进行谱分析，代替滤波处理。目标检测直接在距离多普勒矩阵数据上进行。

通过计算每个距离单位的慢时信号的一维谱，由快时-慢时CPI矩阵得到。最常用的谱分析方法是计算数据矩阵中每一行慢时间数据序列的离散傅里叶变换(DFT ),也可以使用其他谱分析方法。

如果DFT输出中的一些峰值比噪声电平高得多，并且超过适当的检测阈值，则认为这些峰值是运动目标的响应，但是不能保证DFT样本将准确地落在峰值位置。

因此，DFT采样的幅度和频率估计只是峰值的实际幅度和频率的近似。通过插值可以提高真实多普勒频率的估计精度。当然，其他现代谱估计方法也可以用于脉冲多普勒处理。

MTI和MTD的级联考虑到杂波通常是最强的信号分量，可以超过目标信号几十dB。如果在MTI滤波之前计算慢时信号的DFT，DC附近杂波响应的旁瓣可能淹没附近速度的潜在目标响应，从而导致这些目标未被检测到。

通常MTI滤波器放在前面，用MTI滤波器抑制总杂波，然后分析脉冲多普勒谱，检测出脉冲多普勒细节谱(MTD)。

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MTD是微波交通检测器的缩写，是一种科技产品:双雷达微波交通检测器。

在MTD雷达系统中，运动目标和杂波的区别在于它们的速度。由于速度不同，回波信号的多普勒频率不相等，因此可以通过不同的多普勒频率来区分杂波和运动目标。