空间锥体目标识别在国家防御系统中占有重要的地位,而雷达作为防御系统中的主要预警和探测装备,在空间锥体目标识别中发挥着不可替代的作用。近年来,随着雷达技术的发展,微动目标回波调制效应被越来越多的应用到识别中,由于其对目标精细特征的刻画更加有力,因此被认为是解决空间锥体目标识别问题的一个有效途径。同时在现阶段,我国窄带雷达应用还比较广泛,且窄带雷达存在着探测距离远,微多普勒特征明显等优势,具有很大的识别潜力。根据上述研究背景,本论文围绕着基于窄带微动特征的空间锥体目标识别问题,沿着目标动态散射特性建模—多普勒频率估计—微动形式分析—目标尺寸和微动参数估计这一技术路线,对相关的理论和技术问题展开了研究,论文主要工作概括如下:1.对空间锥体目标轨道运动特性进行了分析,并针对不同类型目标建立了一般散射中心模型与等效散射中心模型,分析了不同微动形式下两种模型回波微多普勒频率及遮挡效应的差异,并结合电磁数据对分析结果进行了验证。2.研究了目标的多普勒频率估计与回波平动补偿问题。提出了基于时变自回归模型的多普勒频率估计方法,通过求解回波参数化模型来得到其功率谱密度函数,并利用函数极点估计各时刻散射中心多普勒频率,随后使用Kalman滤波器对离散的频率估值做异常值处理和重关联。在获取目标散射中心多普勒频率变化后,采用频率搬移法解模糊,并对解模糊后的频率变化包络进行多项式拟合,根据拟合结果循环补偿目标平动多普勒,在实现快速的窄带回波平动补偿的同时得到了目标的微多普勒频率。3.以满足等效散射中心模型的光滑锥体目标为研究对象,对目标微动形式分类问题进行了研究。首先根据时频分布的能量强弱提取散射中心微多普勒区域,随后分析了自旋,进动,章动情况下目标回波时频分布的差异,根据其差异从微多普勒区域中提取出了四种特征对微动形式进行分类,并讨论了雷达参数对分类结果的影响,为基于进动的目标尺寸与微动参数估计打下基础。4.研究了基于散射中心微多普勒频率的目标尺寸与微动参数联合估计方法。首先针对具有零攻角特性的空间锥体目标,通过弹道预测的方式计算得到目标进动轴与雷达视线夹角随时间的变化,然后利用锥底散射中心微多普勒频率变化消去目标质心位置参数,进而采用搜索的方式得到目标进动角与底面半径,最后结合顶部散射中心微多普勒频率变化计算得到了目标质心位置与高度。对于无法利用弹道估计目标进动轴与雷达视线夹角变化的情况,提出了基于微多普勒频率展开的参数估计方法。首先对锥底散射中心微多普勒频率进行泰勒展开,并计算了频率重构误差随展开阶数的变化,指出使用六阶展开已经满足精度要求,随后推导了前六阶的展开系数与目标尺寸与微动参数的关系,最后结合顶部散射中心微多普勒频率构建线性方程组,对展开系数进行求解,根据所得系数计算得到了目标尺寸与微动参数。5.针对雷达组网的工作模式,提出了一种多视角观测下的目标尺寸与微动参数联合估计方法。首先假设质心位置位于目标底部,提出了特殊情况下的雷达视线角与进动角的近似计算方法,随后针对一般情况,使用顶部散射中心微多普勒分量补偿底部分量,并根据补偿后的目标进动角与各雷达视线角计算方差确定最佳补偿系数,根据最佳补偿系数计算得到了进动角与雷达视线角,在此基础上完成了目标高度,底面半径,质心位置等参数的估计。