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根据运动目标的频域回波的特点,深入研究了一种具有多项式相位结构的运动目标回波仿真模型,并提出了基于该模型的多特征参数提取方法。该方法基于匹配傅立叶变换理论,依据频域雷达目标回波特征构造匹配函数,对目标回波数据进行匹配傅立叶变换,变换结果的主瓣坐标反映了目标散射点的距离及速度信息。大量的仿真实验结果证明,该方法十分有利于进行运动目标的特征提取。根据对仿真结果的分析,进一步给出了改进算法,使得在较低信噪比情况下也能够有效的检测出目标上的散射点的距离与速度参数。