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针对当前多径线性调频（LFM）信号参数估计中存在的精度低、依赖高信噪比等问题,提出了一种基于压缩感知的多径LFM信号参数估计新方法。通过将包含多径分量的LFM信号稀疏分解与重构,实现了多径分量时延及衰减的参数估计。新方法突破了传统Nyquist采样定理的限制,可利用较少数据恢复信号。仿真实验证明了该方法的有效性,并通过与传统方法的性能比较,证实新方法具有更高的时延分辨率、数据资源利用率且可以达到较高的估计精度。