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一直以来,数字通信信号的调制识别和参数估计都是通信领域的研究热点,在传统的民用和军事领域都发挥着重要的作用。随着无线技术的高速发展,5G推动着物联网等产业的兴起,产生出更多更复杂的通信场景,如车联网,智慧城市,智能家居等,传统的信号参数估计技术可能作为攻击手段对其安全性产生威胁,信息安全作为通信的基础和前提,凸显出前所未有的重要性。本文对信号的调制识别、参数估计和汽车雷达安全进行了研究,主要工作如下:在高斯白噪声的信道环境下,研究了基于高阶累积量和基于循环谱的调制识别方法。识别对象为BPSK、QPSK、8PSK、OQPSK、UQPSK、MSK等6种调制信号。介绍了高阶累积量方法的基本原理,给出了各数字调制信号的高阶累积量理论值,并设定特征参数,根据特征参数进行分类识别,仿真得到了各信号的识别率。介绍了循环谱方法的基本原理,分析了循环谱特征,对各数字信号进行了循环谱及四次方谱仿真,并根据谱线差异构造特征参数,对识别性能进行仿真评估。针对调频连续波雷达,设计了一种基于差分包络检波的FMCW信号参数估计方法,首先对信号采样并进行差分运算,得到包络线性变化的序列,再通过希尔伯特变换提取序列的包络,最后对包络数据进行计算可估计得到调频信号周期、正调频率、负调频率、调频区间最小频率和调频区间最大频率等参数。研究表明,该方法在无噪声和较高信噪比条件下可对FMCW信号进行有效的参数估计。针对FMCW雷达设计了一种中和欺骗的攻击方式。首先给出了FMCW雷达攻击模型,阐述了攻击的三个阶段。然后在频域和时域对汽车雷达受攻击前后的接收信号进行表示,对中和信号和欺骗信号的表达式进行推导。为了减小参数估计误差对中和效果的影响,设计了一种相差补偿方案,并进行了仿真验证。最后,针对所设计的FMCW信号参数估计方法及中和欺骗攻击方式设计了一种防护措施。研究表明,针对FMCW雷达的中和欺骗攻击是理论可行的,会对汽车雷达和汽车的安全性产生影响。