工作原理 雷达所探测的目标通常都是运动的，如飞机、导弹、坦克、车辆等。雷达工作时，在接收运动目标回波的同时，也接收到山岳、树林、建筑物等各种固定地物以及云、雨、鸟群、人为施放的箔条的回波(又称杂波)。这些杂波分布面积大，而且比目标回波强得多，如果目标处在杂波背景内，弱的目标回波淹没在强杂波中，发现目标将十分困难。由于运动目标与雷达之间的距离不断改变时，回波信号的频率会产生多普勒频移；而固定目标与雷达的距离不变，其回波载频也固定不变。动目标显示雷达就是利用多普勒效应来区分目标回波与杂波。雷达接收机采用相参接收方式，即采用一个稳定相干振荡器，产生与发射信号相位同步的基准信号，并与进入接收机的回波信号和杂波进行相干检波，使回波信号的频率(及相位)变化变成信号幅度的变化。因为运动目标的回波的幅度受多普勒频率调制，每一个重复周期接收的运动目标回波的幅度都是变化的，而固定地物杂波的幅度则固定不变。为了消除固定地物杂波，通常采用由延迟器件组成的跨周期对消器作为杂波滤波器。即将接收机输出的视频脉冲信号，经过模拟的(如水银延迟线、石英延迟线) 或数字的延迟器件，延迟一个脉冲重复周期(T)的时间，然后与下一个周期的视频脉冲信号相减，即可把幅度不变的固定地物杂波对消掉，而运动目标回波则对消不掉，仍然在显示器上显示出来。杂波中地物是固定不动的，而云雨，人为施放的箔条是随风低速运动的，其回波信号也有多普勒频移，会因此而对消不掉。需采取速度补偿措施，使补偿后的杂波多普勒频移接近零值，以提高动目标显示性能。机载雷达观测到的地物杂波亦作相对运动，因此需要采取速度补偿和频谱压缩措施，才能滤除地杂波，检测出运动目标。
分类 动目标显示雷达按雷达的相干体制，可分为全相干动目标显示雷达和锁相相干动目标显示雷达。全相干动目标显示雷达采用主振放大式发射机，其发射信号和接收机的本地振荡信号由同一个稳定振荡器所产生，这两种信号的频率都非常稳定，而且保持严格的相位关系，能满足动目标显示的要求。锁相相干动目标显示雷达的发射机是由磁控管或三极管组成的大功率振荡器，发射信号和接收机稳定本地振荡器的信号没有一定的相位关系。需从发射信号中耦合出一小部分能量，经与本振信号混频、放大后，作为锁相信号，去锁定相干振荡器的相位，从而使发射信号和接收信号在接收机中实现确定的相干关系，达到动目标显示的要求。另外还可对发射信号的频率变化和幅度起伏进行补偿， 以进一步提高动目标显示性能。按杂波滤波器的不同，又可分为常规动目标显示雷达、自适应动目标显示雷达和动目标检测雷达。常规动目标显示雷达有模拟式和数字式两种。模拟动目标显示雷达采用的是模拟式的延迟对消器。采用的延时器件主要是水银延迟线、熔石英延迟线等。数字动目标显示雷达是将目标回波信号变换成数字信号，采用的延迟器件通常是移位寄存器，经过对消后，再将数字信号变换成模拟信号送到显示器上显示。自适应动目标显示雷达通常采用数字滤波器抑制固定地物杂波，同时还能抑制低速运动的云雨、箔条等杂波。这种雷达能实时地测定和储存不同方位、不同距离的杂波的强度和速度，形成雷达四周环境的杂波图，其数据能根据杂波的变化情况，不断更新，并根据杂波强度，自动调整接收机的检测门限电平，保持杂波剩余电平基本恒定。根据杂波速度，数字滤波器能自动选择加权系数，针对固定杂波和低速杂波的多普勒频率，设置滤波器的抑制凹口，加以消除。动目标检测雷达除了采用数字滤波器消除固定地物杂波以外，还有一套不同多普勒频率的数字滤波器组，用来抑制低速杂波。这种雷达也利用杂波图来减少杂波剩余。
性能 动目标显示雷达在杂波背景中检测运动目标的能力通常用改善因子来表示，即杂波滤波器输出的信号杂波比与输入的信号杂波比的平均比值。由于天线波瓣的调制、雷达设备的多种不稳定因素和杂波源本身的起伏扰动等，使固定地物的杂波幅度起伏变化，虽经过杂波滤波器滤波后，仍然有杂波剩余。为了减少杂波剩余，提高改善因子，对发射机的频率稳定度、相位变化、脉冲宽度抖动、信号幅度起伏和接收机本地振荡器、相干振荡器的频率稳定度、相位起伏，接收机动态范围，以及延迟时间的稳定等都有严格的要求。
简史和发展趋势 动目标显示雷达是在第二次世界大战期间发展起来的。50年代初，锁相相干动目标显示雷达，采用以水银延迟线为主的杂波滤波器，改善因子20分贝左右。50年代中期，提高了雷达发射机的稳定度，并采用了熔石英延迟线，改善因子达到30分贝左右。60年代后期，采用数字滤波器的全相干动目标显示雷达的改善因子达40分贝以上。随着高速、大规模集成电路的发展，在70年代，自适应动目标显示雷达研制成功。80年代动目标检测雷达投入使用，改善因子均提高到50分贝以上。动目标显示雷达的发展趋势是：在更深入地研究各种杂波特性的基础上，不断改进雷达的稳定性和滤波器的性能，提高改善因子；进一步解决动目标显示与频率捷变体制结合应用时互相制约的技术问题，提高雷达的总体性能。
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