在现实的雷达、通信等工程应用中，接收到的信号往往是来自不同发射源的信号、杂波、噪声等叠加在一块的多分量信号。瞬时频率是描述非平稳信号物理实质的一个重要特征量，因此信号瞬时频率的提取在信号处理中具有重要的意义，而时频分布是分析非平稳信号的有力工具。局部均值分解是一种新的自适应的时频分析方法，该方法自适应的将一个复杂的多分量信号分解为多个瞬时频率具有物理意义的乘积函数，非常适合非平稳非线性信号的处理与分析。本文首先对信号的时频分析的发展进行了论述，并由此引出局部均值分解的时频分析方法，详细介绍了局部均值分解的算法实现，然后对影响LMD方法分析效果的端点效应、采样频率以及PF分量的瞬时频率估算方法分别进行了研究和改进。最后针对LMD分解不充分存在模态混叠的问题，通过与WVD联合分析的方法有效的解决了局部均值分解中模态混叠的问题。