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提出基于分数阶Fourier变换(FRFT)检测存在多普勒频偏及多途扩展的chirp信号，从而进行信道参数估计。分数阶Fourier变换存在相应的最佳分数阶数使给定的chirp信号能量聚集于一最大值，且具有时移、频移特性，使其可适用于存在多途扩展及多普勒频偏的声信道参数估计。通过计算机仿真验证，当存在多普勒频偏时,拷贝相关器将不适用,而FRFT具有很好的鲁棒性，可检测存在多普勒频偏的多途chirp信号，并完成声信道参数估计，这对于主动声呐和水声通信均具有重要意义。