本发明公开了一种高速密集爆炸物破片目标的四维参数估计方法：将雷达天线的每个子阵的回波信号和参考信号混频，得到每个子阵的接收信号，并对其施加一个数字加权，形成多个和波束、方位差波束和俯仰差波束，并进行信号处理；确定俯仰、方位差和比曲线，得到对应的俯仰差斜率、方位差斜率；确定信号处理后的俯仰、方位差和比曲线，得到目标偏离波束中心的俯仰高度△z，采用△z对信号处理后的方位差和比曲线进行校正，得到目标偏离波束中心的方位距离；确定目标的位置、方位角和俯仰角；根据多普勒通道数计算出目标的径向速度vr，得到速度的模糊次数i，并得到目标的实际径向速度；最后计算出目标的实际速度；该方法修正了距离误差和速度模糊，提高准确度。