一种宽带雷达多模态运动目标相参积累检测方法及装置，将雷达回波进行解调和脉冲压缩后，得到观测目标的二维时域脉压信号；对二维时域脉压信号进行距离对称变换，并提取二维时域脉压信号的自聚焦项；采用短时分数阶傅里叶变换对自聚焦项中的运动参数进行估计；根据运动参数，对多模态运动目标在积累时间内的瞬时距离进行重构，将相位补偿函数与二维时域信号相乘补偿多模态运动目标的运动影响；对补偿多模态运动目标运动影响后的二维时域信号沿慢时间进行傅里叶变换实现相参积累，重构出距离扩展目标的一维高分辨距离像。本发明可以有效改善宽带雷达的回波信噪比，改善对机动目标的检测能力。