本发明涉及一种基于稀疏线性调频信号的宽带雷达高速目标相参积累方法，包括：获取目标回波信号并与LFM发射信号完成混频处理，得到混频回波信号；对混频回波信号进行采样处理，得到稀疏线性调频信号；计算得到稀疏线性调频信号的PSIAF，并对其进行矢量化处理，得到对应的矢量化结果；结合稀疏线性调频信号的PSIAF的矢量化结果，将稀疏线性调频信号的参数估计问题转换为压缩感知问题；利用改进的自适应匹配追踪算法求解压缩感知问题，重构得到CFCR平面内的稀疏信号；根据重构得到的CFCR平面内的稀疏信号得到目标的参数估计结果。本发明方法具有较高的参数估计精度，同时具有良好的抗干扰性能以及噪声抑制能力。