Рассмотрена задача измерения высших производных доплеровской частоты сигнала, отраженного от маневрирующего объекта. В качестве ее решения предложена последовательность оптимальных многомерных дискриминаторов по доплеровской частоте и ее производным с последовательно сужающейся шириной дискриминационной характеристики. Первый из них отвечает за захват сигнала, промежуточные - за последовательную передачу сигнала в полосу захвата последнего дискриминатора, который обладает наиболее узкой дискриминационной характеристикой и обеспечивает потенциальную точность измерений. Такая реализация обеспечивает устойчивость к резкому падению точности прогноза вектора параметров при совершении объектом маневра. Теоретические результаты работы апробированы на синтезированных данных. Ключевые слова: cверхманевренный летательный аппарат, высшие производные доплеровской частоты, когерентная пачка импульсов, адаптивный дискриминатор, максимально правдоподобный измеритель.