本文将EFRT与JTC相结合，提出联合广义分数傅里叶变换相关器(JEFRTC)，用EFRT代替了FRT。由于EFRT具有更多的参数和更广的分数域，可以进一步有效地控制互相关峰的宽度，更自由地调节互相关峰的峰值强度和位置，获得更理想的互相关峰。主要从三个方面内容进行研究： 第一，基于已有的单透镜式广义分数傅里叶变换，提出了双透镜式广义分数傅里叶变换。利用两个不同焦距的透镜光学实现了广义分数傅里叶变换。这种双透镜结构能实现实数阶和复数阶的广义分数傅里叶变换。从理论上推导了两种结构具有等效性，并通过数值模拟和光学实验进行了验证。 第二，基于非传统式联合分数相关器的优势，采用广义分数傅里叶变换代替分数傅里叶变换，提出了非传统式联合广义分数傅里叶变换相关器。此外，这种相关器式采用双光路实现广义分数傅里叶变换，具有所要求的透镜尺寸小，光效率高，光路灵活，可以通过更多的参数调节相关峰的位置和峰值等优点。分别从理论分析、数值模拟、光学实验三个方面对广义分数相关峰进行了研究，并用四个性能指标——相关峰强度最大值、峰能比、识别能力、信噪比详细分析了模拟和实验结果。研究表明随着参数a1/b1的增大，相关峰最大值和峰能比越来越大，即相关峰会变的越来越锐利，越来越窄，但识别能力基本保持不变和信噪比在一定水平上波动；当a1/b1＞1时广义分数相关峰要比分数相关峰更好。由此可见，提出的联合广义分数傅里叶变换相关器性能比联合分数傅里叶变换相关器有很大的改进，具有一定的研究价值和应用前景。由于双透镜结构传播的空间距离要比单透镜要短，所以它更加适合在有限小的空间范围内实现广义分数傅里叶变换，为光学相关器的小型化提供了理论依据。 第三，在实验中发现由于CCD的饱和失真，高频谱和低频谱不能兼得，但高频谱能提高识别能力，低频谱饱和失真会降低相关峰的峰值和峰能比。为了改善相关峰，提出了一种功率谱分区域处理方法，将高亮度的高频谱和低亮度的低频谱组合成一种新的功率谱。实验研究表明组合的功率谱得到的相关峰比组合前的相关峰要好，相关峰最大值和峰能比大大提高，识别能力保持不变。并且给出了高亮度和低亮度的功率谱的选取范围。