本发明公开的基于感知接入模式的全空域测控系统，可以实现空天目标灵活接入测控通信网络。本发明通过下述技术方案实现：阵列天线及射频分系统完成目标信号不间断全空域搜索，将合成后的信号送至信号检测识别分系统和基带分系统；信号检测识别分系统完成目标信号快速检测；监控分系统协同各整机工作，依据信号检测结果实现全空域多目标快速定位，下发波束分配指令至阵列天线及射频分系统，形成扫描波束、识别波束、跟踪波束；信号检测识别分系统完成信号参数估计，上报监控分系统；监控分系统下发信号参数至基带分系统；基带分系统完成目标信号解调；监控分系统根据解调后的测控数据，对合法用户分配业务资源，实现全空域多目标感知接入测控系统。