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针对一个波束宽度内存在多目标的情况，提出了一种基于时空级联处理的用单天线、单接收通道实现目标角度和多普勒频率联合超分辨估计的方法。与阵列天线利用目标反射波的相位关系不同，单天线、单通道方法是根据天线扫描时，对回波脉冲的增益变化而构造导向矢量阵的，此时若直接采用常规空间谱估计方法，则实现的是信号多普勒频率的超分辨，角度估计效果较差。时空级联处理方法可充分利用信号的时域结构信息，明显提高角度的估计性能，并且无需高维搜索，计算量小。计算机仿真结果证明了新算法的有效性和正确性。