为了解决雷达高分辨距离像识别系统对训练样本需求量过大的问题，提出了一种有限样本条件下的目标识别新方法。分析了距离像频谱幅度的统计特性，从其广义平稳性和多模态分布特性出发，定义一种线性混合高斯状态空间模型对其统计建模，利用期望最大化算法进行了模型参数估计。实验结果表明：即使在很少的训练样本条件下，该方法仍能获得较高的正确识别率和良好的拒判性能。