本发明公开了一种基于稀疏重构算法的捷变频雷达目标高分辨多普勒信息重构方法，主要解决传统信号相参积累方法无法完成对捷变频体制下雷达回波进行目标多普勒信息的提取的问题。其实现方案是：通过构建距离补偿矩阵与字典矩阵，对回波作距离补偿；再将补偿后的回波信号与字典矩阵作相关运算，寻找最佳补偿，获取目标的高分辨距离，同时实现对信号的降维处理；然后通过正交匹配追踪算法对补偿后的信号进行高分辨多普勒信息的重构。与现有方法相比，本发明对目标特征的重构具有更高的精度和稳定性，并且提升了重构过程的计算速度和信号处理的实时性，可用于雷达的实时信号处理系统设计、雷达抗干扰、电子侦察和对抗。