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本发明公开了一种高动态多普勒捕获的长时间累积方法，包括将接收到的MLopt个码元信号划分到连续的M个短时间累积周期内，并进行非相干累积；根据M个累积结果进行最大似然搜索，得到M个多普勒捕获结果；对M个多普勒捕获结果进行最小二乘拟合，得到多普勒加速度的估计值；根据多普勒加速度的估计值，计算相邻码元信号的频率漂移；补偿码元信号的频率漂移；将补偿后的码元信号合并到一个长时间累积周期，并进行非相干累积；根据长时间累积周期的累积结果进行最大似然搜索，得到最终的多普勒捕获结果。本发明抑制了长时间累积导致的能量扩散问题，有效地提高多普勒捕获性能，更适合低信噪比、高动态环境下的多普勒捕获，为后续载波同步和解调奠定基础。