本发明是一种多普勒信号的瞬时频率提取方法，属于信号处理技术领域。本发明对于各类干涉测速仪输出的多普勒信号，首先选定合适的小波、阈值类型、分解层数及消失矩等参数，对输出信号进行小波去噪以平滑边缘；之后，采用迭代的方式对去噪后的信号进行调幅‑调频分解，提取信号的包络并进行归一化；最后，采用直接正交法对归一化的信号进行瞬时频率提取，并采用最小二乘拟合的方式得到瞬时频率的估计曲线。本发明先对信号进行去噪，使得本来对噪声较敏感的直接正交法可以应用于多普勒信号，仿真结果证明了在参数选择得当的情况下，采用本发明得到的瞬时频率值与理论值的误差小于0.5％，且计算时间与采样点数成正相关，计算速度较快。