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提出了一种基于速度补偿的距离-多普勒解耦方法,用于消除调频连续波激光探测系统探测高速目标时的速度模糊;提出了基于该解耦方法的调频连续波激光探测系统多目标分辨方法,使该系统能够在较大动态范围内分辨多个运动。仿真结果表明：基于速度补偿的距离-多普勒解耦方法可以扩展系统的测速范围,具有较高的测速和测距精度;多目标分辨方法可分辨高速运动的多个目标以及相同距离下不同速度的多个目标。