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首先，对高速运动目标的线性调频步进回波信号建立了模型，该模型不仅考虑了目标运动造成的线性调频步进回波子脉冲信号相位变化，以及复包络时间比例发生的变化，还考虑了目标的径向运动导致子脉冲线性调频信号调频斜率的变化。然后，基于该回波模型提出了线性调频步进信号频域合成运动补偿算法，对运动目标回波信号进行精确的运动补偿。仿真结果表明，频域合成后得到的高分辨距离像副瓣电平〈-40dB，基本消除了目标高速运动对信号合成处理结果的影响。