在现代电子战中,低截获概率(Low Probablity of Intercept,LPI)雷达由于采用了大时宽大带宽的复杂调制信号以及进行功率管理等一系列技术手段,有效提高了雷达的战场生存能力,近年来得到了广泛应用。电子侦察接收机需要在没有先验信息的复杂电磁环境中截获敌方辐射源的信号,并对其进行特征分析、检测识别及参数估计,为后续的电子干扰和攻击等对抗措施提供基础。LPI雷达的存在对非合作方的电子侦察造成了极大的困难,针对LPI雷达侦察信号处理的理论及算法研究具有重要的现实意义。本文在总结前人工作的基础上,对典型的LPI雷达信号的分析处理进行了研究,主要内容如下:本文首先从LPI雷达及截获因子的定义出发,分析了影响雷达截获概率的因素,总结了 LPI雷达的特点及提高雷达低截获性能的技术手段。然后介绍了几种经典的LPI雷达信号,包括线性调频信号、相位编码信号、频率编码信号以及复合调制信号,先建立信号模型,通过其时域波形图及频谱图分析了这几种LPI雷达信号的特性。研究了短时傅里叶变换、维格纳-威尔分布和小波变换等时频分析方法,由于维格纳-威尔分布存在交叉项干扰,又研究了改进的伪维格纳-威尔分布和平滑伪维格纳-威尔分布,有效消除了交叉项影响。研究了一种基于信号3dB带宽和时域累加瞬时自相关的典型LPI雷达信号的调制类型识别方法,具有一定的抗噪性能,可应用于实际工程中。其次,研究了典型LPI雷达信号的参数估计。针对线性调频信号,利用插值补偿改进了基于分数阶傅里叶变换的参数估计算法,并对分数阶域峰值点采用分步搜索的方法,有效提高了参数估计的精度;根据编码类信号具有的循环平稳特性,研究了基于循环谱相关的相位编码信号的参数估计算法;针对复合调制信号的参数估计,在基于信号重构和滤波预处理的基础上,研究了优化分数阶傅里叶变换与循环谱相关组合的参数估计算法,有效提高了参数估计的精度,并且通过仿真实验验证了算法的稳定性。最后,针对雷达信号的瞬时幅度、相位和频率等脉内特征信息的提取,研究了一种坐标旋转数字计算机(Coordinated Rotation Digital Computer,CORDIC)方法。研究了利用圆周CORDIC算法的矢量模式提取信号脉内特征的迭代算法。利用CORDIC算法的流水型迭代结构提取信号瞬时幅度和相位,再基于瞬时相位差法提取信号的瞬时频率。在FPGA电路设计过程中分析并解决了相位卷绕等问题,设计采用Verilog语言完成电路描述,并在FPGA平台上验证了电路的正确性。