본 발명은 고정밀 펄스 도플러 레이더 및 이를 이용한 타겟 탐지 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 협대역 펄스 신호를 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 협대역 펄스 신호를 수신하는 단계와, 상기 수신된 협대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 임계치 이상의 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 탐색하는 단계와, 초광대역 펄스 신호를 상기 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 초광대역 펄스 신호를 수신하는 단계와, 상기 수신된 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 상기 탐색된 레인지 셀의 위치에 대응되는 일부 레인지 셀들을 관심 레인지 셀로 설정하는 단계, 및 상기 수신된 초광대역 펄스 신호 내에서 상기 관심 레인지 셀 중 적어도 하나의 레인지 셀을 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정하는 단계를 포함하는 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법을 제공한다. 상기 고정밀 펄스 도플러 레이더 및 이를 이용한 타겟 탐지 방법에 따르면, 협대역 펄스 신호를 이용하여 결정된 타겟의 대략적인 레인지 셀의 위치를 초광대역 펄스 신호에서의 관심 레인지 셀로 설정함에 따라, 한정된 메모리를 효율적으로 사용할 수 있으며 거리 정밀도를 높일 수 있는 이점이 있다.