在现代电子干扰和情报侦察系统中，对低截获概率雷达脉冲压缩信号特征进行研究可以更有效地分选、识别这类信号，增强电子对抗的效果。由于这类信号是非平稳信号，即瞬时频率随时间而变化，对于这类频谱时变的信号，传统的时域和频率域的分析方法都不能够全面的反映信号的特征。本文主要研究了时频分析方法在脉冲压缩信号脉内调制特征识别中的应用。分析了对脉冲压缩信号模型辨识以及对脉冲压缩信号脉内调制特征参数估计的方法。首先研究了线性调频信号、频率步进信号的小波变换系数和模极大值特性，由小波系数模极大值与小波函数的关系，讨论了一种在小波域内提取瞬时频率的方法，通过选取适当的小波系数，由小波系数的模极大值间距特征获取信号瞬时频率的变化规律；其次把时频分析中的Wigner-Ville分布和模糊函数理论运用于对线性调频信号的检测，在不同信噪比下，计算机仿真比较了这两种方法的优劣；针对相位编码脉冲压缩信号的模型辨识，本文研究了基于短时傅里叶变换和小波变换的方法，计算机仿真结果表明该方法可以有效的识别相位编码脉冲压缩信号的载频和子脉冲宽度。最后探究时频分析在线性调频信号脉内调制特征参数估计中的应用。研究了基于改进小波脊线法的线性调频信号瞬时频率提取方法；推导出了基于Wigner-Hough变换的线性调频信号参数估计方法。计算机仿真结果表明这些方法可以有效的估计出信号的脉内调制参数。