随着现代信息战场的形式日趋复杂,通过信息化手段识别和拦截弹道导弹的途径显得异常重要,各个国家争相发展了各种各样的高级的特征提取和识别手段。在弹道导弹的中段飞行途中,除了会释放弹头,还会释放目标群,主要包括了轻重诱饵等。反导工作的主要任务是精确地识别真弹头和假诱饵等,为快速准确拦截奠定基础。本文的主要工作如下所示:在中段复杂场景中,研究和建立弹道中段的运动估计建模和求解公式,介绍了空间目标常见的微动形式,同时分析了空间目标的一般散射中心和等效散射中心条件下的微动方程,仿真实现了中段目标群的宽带回波和原始回波研究了弹道中段弹道弹体的多普勒频率估计和回波补偿问题。基于对比,首先利用了基于多目标跟踪（MTT）的微动特征提取方法。利用回波相位信息进行时频变化,使用MTT技术对时频分布曲线进行跟踪。为了使得频率估计不受窗长影响,为了获取目标的多普勒频率,研究了在时频自回归模型下的估计方法,得到回波参数化后的功率谱密度函数,基于CWPA模型下的Kalman滤波下,针对估计过程中出现的错误频率值进行剔除和同时分析误关联情况下的重关联。完成散射点的频点估值后,进行多普勒解模糊处理,解模糊过程主要是利用频谱搬移的方式完成,利用得到的包络多普勒曲线,采用多项式拟合循环补偿拟合,得到目标补偿后的最终微动频率曲线。利用获取到的等效散射中心下中段目标群为例,对中段目标群的特征提取和分类进行了研究。首先利用时频分布的能量强弱划分多普勒区域,结合不同目标的时频分布差异,提取了四种微动多普勒相关的特征为分类奠定基础。并为后续利用HRRP序列计算锥体弹头的进动参数做奠定基础。空间锥体目标在空间完成进动微动时蕴含了很多信息和参数,主要分析了三种方案来解决锥体弹头的参数估计问题:单视角的研究需要辅助弹道预测信息,利用循环相关算法完成了锥旋频率的提取,在此基础上,利用超分辨算法提取散射点的微距变化,推导了在弹道预测技术的辅助下锥体弹头的参数估计表达式。在回波相干的条件下,进一步完成了目标速度和加速度信息的提取。当这种辅助弹道信息无法获取时,双视角背景下的参数估计应运而生。在不同同观测时间范围下,获取多组微动距离序列变化,构造多组方程组,可以使得弹道信息未知的情形下,完成有关参量估计。实际系统当中,信噪比的高低会对曲线的微距提取产生影响,如果信噪比较低,无法满足清晰提取散射点微距变化的时候,上述算法单视角或者是双视角的参量推导将失效。为了解决信噪比较低,回波非相干同时散射点微距变化难以提取的情况下,引入改进广义Radon变换进行参量估计和提取。由于这效应的存在,在不同观测情况下不同视角范围内散射点个数不同,分类讨论了不同情形下的推导和估计公式,并指出断裂曲线一样可以有效参数估计。