雷达目标识别是现代战争中不可缺少并且发挥重要作用的技术之一，受到众多学者的高度重视。常规低分辨雷达作为其中一种重要的雷达体制，并在武器装备方面突显其功能。因此研究常规雷达目标识别方法具有重要的理论和现实意义。针对常规雷达的特殊性以及实际环境的复杂性，本文综合应用高阶统计量尤其是双谱估计技术和模糊聚类方法对目标回波信号进行特征提取并构建了目标特征库。首先研究了实信号和复信号双谱的定义和性质，给出了典型信号的双谱和功率谱估计比较实验，为后续理论分析奠定了基础。其次，应用双谱估计技术提取了雷达回波信号特征，并针对常规雷达的特点和回波特性，对双谱谱图进行了合理的解释。同时，考虑到实际环境信息的不确定性，利用双谱和模糊聚类方法生成了各类目标的模板。该模板具有不同类目标的典型特征，并压缩了大量数据样本生成模板库的数目。最后，应用双谱最近邻分类器对实测样本进行了分类，取得了良好的识别效果。此外，分析了高斯噪声对分类性能的影响，进一步证实了双谱对高斯噪声的抑制作用。