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基于决策的单模目标跟踪方法的关键是及时而稳健的目标机动检测，充分利用目标多普勒观测量能够有效提高机动检测性能。提出一种集成多普勒观测的目标机动检测算法，利用基于马氏距离的预测寻优方法，克服了多普勒观测噪声水平较高时估计式无解的情况，提高了加速度估计精度；基于奈曼-皮尔逊准则设计机动检测器，避免了因目标机动检测的滞后性带来的门限漂移。仿真实验表明，算法提高了加速度估计的精度和稳健性，显著降低了平均检测延迟，有效提高了机动检测性能。