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针对现有毫米波测速雷达信号处理方法的缺点,提出了一种基于Wigner-Ville分布的时频分析方法。根据毫米波雷达测速原理,构建了毫米波测速雷达系统,设计了其信号处理流程,并建立了基于虚拟仪器的信号处理平台。实验结果表明,利用Wigner-Ville时频分析方法对毫米波测速雷达多普勒信号进行处理,可实现变速动目标的运动速度的高精度测量。该方法对汽车、飞机等运动目标进行多普勒信号分析和速度测量也具有一定的参考价值。