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准确高效地估计GTD模型参数对目标特性研究和目标识别有重要的意义。本文根据雷达宽带时域信号能量集中的特点，建立稀疏成分分析的时域模型，实现GTD模型参数估计。该时域模型，根据高分辨率一维像自适应地缩小散射中心分布的可能区域，缩减字典的列数；利用GTD模型的时域响应构建时域字典，并截断字典中值较小的元素使字典成为稀疏矩阵。根据模型的特点设计了一个基于正交匹配追踪的求解方法。与现有频域模型相比，时域模型的字典不但维数减少而且是一个稀疏矩阵，能极大地降低字典的数据量和模型求解计算量。通过实验验证了时域字典的性能和参数估计方法的有效性。