在雷达空中目标运动过程中,一般称雷达空目标处质心以外的转动、振动或者其他的高阶运动称作为微动。比如螺旋桨、喷气引擎的涡轮叶片、直升机旋翼或尾翼,其反射雷达信号时随时间的变化情况都较有规律。微动目标的电磁散射中包含了很多的微动多普勒信息。不同的空中目标,其微多普勒特征也不同,利用微多普勒特征可以实现对目标的分类。本文在当前国内外最新雷达目标识别和统计理论的基础上,针对空中目标旋转部件的本身的物理结构,研究空中目标旋转部件对雷达回波的调制现象,提出了可用于分类的调制特征,并进行建模、仿真,通过采集大量的雷达真实回波数据对模型以及微多普勒效应进行验证。本文的重点在于模拟空中目标旋转部件对雷达回波的调制作用,分析调制谱的特点以及获得稳健微多普勒特征所需要的雷达参数。尤其是分析所需要的雷达参数这一点对于实际工程中应用微多普勒特征进行目标识别分类具有非常重要的作用。本文的主要工作内容如下：一是从目标本身的物理结构特点出发,详细分析了不同目标的物理结构特征；二是对不同的目标进行建模仿真分析,并代入实际的目标结构参数、雷达参数为条件,得出不同空中目标旋转部件的时、频域的调制特征,并采集大量实际回波数据,验证空中目标模型的正确性,找出一组稳健的区分度好的微多普勒特征；三是提出结合周期特征、相移散射角以及幅度偏差系数的特征,利用最近邻的分类方法实现对空中目标进行分类的方法,并分析分类效果；四是分析获得稳健有效的分类特征所需要的雷达参数条件。