随着短波通信技术的发展，具备短波通信能力的军事及民用目标不断增加，猝发、跳频等低截概率通信技术获得广泛的应用，使得短波电磁通信环境日益复杂。与此同时，在短波通信环境中快速截获目标信号、掌握目标态势的现实需求越来越迫切。针对这些问题，本文对短波信号建模、宽带接收条件下的信号预处理以及低截获概率信号的检测与分选等相关技术展开研究，主要内容包括：1.分析短波信道环境的主要特点，研究各类复杂因素对信道环境的影响，依据Watterson信道模型产生窄带信号，加入色噪声背景及各类干扰，仿真短波宽带接收信号。2.研究信号宽带预处理技术及检测算法，讨论二值化、数学形态学理论及其扩展理论等相关技术对信号宽带检测的影响，并针对短波信号检测中存在的实际问题，提出一种基于柔性形态学预处理的短波信号宽带检测算法。经实际测试表明，算法适用于短波非平稳噪声背景下的信号宽带检测，提高了对宽带接收信号的检测概率。3.研究猝发信号检测中的相关技术,建立短波猝发信号宽带检测模型。在分析猝发信号宽带特征的基础上，采用宽窄带结合的检测方法，在宽带检测中，利用调节形态学骨架提取算法获得信号时间占用度，依据统计结果判定猝发信号的存在性；在窄带检测中，对传统的时域、频域检测算法进行改进，实现猝发信号的起止时刻提取。仿真结果表明，算法适用于猝发信号宽带检测，提高了信号起止时刻的检测准确度。4.在归纳总结跳频信号检测需求及规则的基础上，构建宽带检测模型。选用时频分析方法，通过信号时间占用度与时频图像颗粒度的统计结果判定跳频信号的存在性。利用调节形态学滤波、目标识别及特征匹配等数字图像处理技术进行干扰信号消除、特定信号分选和被干扰跳检测，提出了可保证信号完整性的跳频信号分选与还原算法。仿真结果表明，算法在复杂的信道环境下，能有效满足跳频信号的检测需求。5.在相关理论研究的基础上，采用短波宽带多通道数字化接收机构建短波信号监测系统，实现宽带接收条件下的常规信号检测与参数提取，猝发信号和跳频信号的存在性检测以及多路窄带信号的时频分析、网络化传输等功能。