跳频通信系统因为其杰出的抗干扰能力和抗截获能力,在保密通信等领域得到广泛的应用。作为通信对抗方而言,如何快速有效地截获和处理通信方的跳频信息,成为目前国内外研究的重点和难点。本文依据时频分析技术以及粒子群优化的理论,结合Link-16数据链,实现了跳频信号的检测、参数估计与调制识别。具体工作内容如下：(1)分析定频信号和突发脉冲信号在跳频信号中的特性。根据信号在时频面所表现的特征,通过计算信号在时域和频域的脊线,将跳频信号从复杂信号中分离,提高了跳频信号的检测精度。(2)研究短时傅里叶变换(STFT)、谱图、魏格纳-威利分布(WVD)、伪魏格纳-威利分布(PWVD)和平滑伪魏格纳-威利分布(SPWVD)在跳频信号检测与参数估计中的应用。比较谱图和SPWVD在不同信噪比条件下的参数估计精度,发现时频分析的方法存在严重的信噪比阀值问题。(3)研究遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO),解决时频分析在较低信噪比下,跳频信号参数估计精度较低这一问题。利用仿真说明PSO在低信噪比下进行跳频信号参数估计的优越性。(4)利用信号的频谱以及高阶谱信息,简洁快速地实现Link-16信号的调制识别。最后通过仿真实验验证时频分析和PSO用于跳频信号参数估计的有效性。结果显示,通过时频分析的方法可有效的实现跳频信号的检测与参数估计；在低信噪比下,采用PSO可以对跳频信号的参数达到精确的估计效果。