该文的研究工作是在国家自然科学基金"小波变换及其在水下信号处理中的应用"及国防重点预研项目的支持下,围绕水下目标信号的特征提取和瞬时参量估计技术这两个大主题,从水下信号处理,特别是信号特征的准确、快速和实时分析的需求特点出发,深入研究了小波分析的基本理论和实际应用问题,对水下信号特征提取和瞬时参量估计中的小波变换技术进行了深入的研究和探索.该文首先深入研究了小波多分辨-高分辨分析性能,进一步认识和揭示了小波分析的特点和物理意义.研究表明:小波变换是一种时间尺度平面的局部化分析方法,可同时对信号中的长时低频分量进行大尺度频率局部化分析,对短时高频分量进行小尺度时间局部分析,并可达到短时傅里叶变换所不及的时频分析效果;小波变换的时间局部化特性使其可对信号的突变进行描述和刻画,适用于信号瞬变特征提取和突变信号检测;小波变换的多尺度多分辨分析性能有助于在不同的分辨空间描述信号的特点,这为信号分析提供了多分辨力的分析工具;小波变换的连续形式具有宽带相关结构,可以为宽带信号的高分辨实时参数估计提供理论保证和算法支持;小波包变换对时频平面进行自适应划分,可以充分适应信号的时频特点,因而可以在信号检测、降噪、特征提取方面发挥重要作用.因此,开展小波变换及其在水下信号分析和处理中的应用研究,是这一领域中需要大力开拓并有着巨大潜力的重要研究方向.该文首先对各种瞬时参量估计方法进行了全面的回顾和分析,进而提出了一种改进的利用渐近小波变换提取信号瞬时参量的方法,并利用该方法对高斯白噪声中宽带信号、线性调频信号、双曲调频信号与实测宽带声呐回波的瞬时频率进行了估计.仿真实验表明,改进后的方法在估计的准确性上有很大改善,且具有对信号的广泛适用性;统计分析表明,该估计方法的统计性能的方差上优于互维格纳分布.对实测主动回波信号的瞬时参量提取研究表明,该方法可以非常精确地提取出信号的瞬时参量,为实际应用中的信号参量估计提供高效快捷的方法,为目标特征提取,精确制导和反对抗提供可靠重要参数.