本申请实施例提供一种信号探测方法、装置和雷达系统，可以应用于车联网、智能汽车、自动驾驶或者智能驾驶领域。该方法包括：第一雷达在第一帧的第一时段中发射第一探测信号；该第一雷达在该第一帧的第二时段中发射第二探测信号；该第一雷达接收对应该第一探测信号和第二探测信号的反射信号；该第一雷达根据第一距离‑速度谱和第二距离‑速度谱的差异，确定虚警目标；其中，该第二探测信号为基于该第一探测信号进行第一相位编码调制后得到的信号。通过该方案可以确定虚警目标，识别真实目标，从而提升正确目标检测的概率和可信度。