对传输的信息进行频谱扩展,使之远大于信号自身的带宽,这种通信方式称为扩展频谱通信,而跳频通信则为其中的一个分支。因具有较强的健壮稳定性和确保信息完整性等突出优势,促使跳频技术的应用范围从起初的军事通信延伸到广泛普遍的民用、商用领域。所以,无论是在军事电子战、雷达信号处理还是在蓝牙传输、无线局域网等技术方向,跳频技术都展现出了不可或缺的应用潜力。跳频信号的瞬时频率非恒定且其频谱函数随时间变化,所以其为非平稳类型信号。传统的傅里叶变换算法在处理非平稳信号时具有局限性,其只能单一地表征时域或频域参数信息。时频分析算法自提出以来便取得快速发展,它将时域和频域组合起来综合考虑,构造关于时间和频率的联合函数,从而准确地描述非平稳信号。本文利用时频分析算法对跳频信号进行处理且估计其参数信息,同时在多种电磁环境下验证该算法的有效性。主要的工作内容与安排如下:本文首先介绍跳频通信基础理论以及常用的信号分析算法。具体包括时频分析算法的研究现状,跳频通信系统的工作原理,仿真剖析多种时频变换算法,最后从时频聚集性、交叉干扰项和抑制噪声等方面综合评价各算法的优点与不足,从而为本文提出改进的时频分析算法做好理论铺垫。其次,提出新的双线性时频分布核函数。以跳频信号在模糊域上的分布特性为出发点,针对性地设计核函数,同时利用熵测度理论对核函数参数进行优化选取,确保获得分布性能优良的跳频信号频谱图,最后通过提取时频脊线的方法完整地设计跳频信号参数估计流程。最后,研究在噪声及干扰情况下的跳频信号的时频性能。根据不同噪声及干扰信号在模糊域上对跳频信号产生的影响,以保留跳频信号模糊域自项和滤除交叉干扰项为原则,针对性地调整核函数的参数,依次完成对跳时刻、跳周期和跳频频率的估计,并利用相对均方误差曲线对估计精度进行刻画,最后与SPWVD算法作对比,以验证本文提出的时频分析算法的综合性能。