Рассмотрена задача оценивания высших производных доплеровской частоты сигнала, отраженного от высокоманевренного объекта. Развивается подход, состоящий в дроблении отраженного сигнала на фрагменты, раздельной оценке параметров для каждого фрагмента и последующем объединении полученных оценок. Приведен в деталях алгоритм оценивания частного вектора параметров для одного фрагмента сигнала. Предложен алгоритм объединения частных оценок, устойчивый к аномальным оценкам в отдельных фрагментах. Теоретические результаты апробированы на синтезированных данных.