本文研究了一种被称为Hilbert-Huang Transform(简称HHT)的时频分析方法,并在HHT方法的基础上提出一种改进方案,即用对称延拓和周期延拓技术对待分析信号进行先延拓后截取,从而减弱或消除EMD算法的端点效应。通过仿真实验说明这两种方法对EMD算法的端点效应具有很好的抑制作用。本文用改进后的HHT时频分析方法分析了频率突变信号、调频信号、暂态信号等一系列非线性/线性、非平稳/平稳信号,产生了很好的分析效果,说明该方法既适用于线性、平稳信号的分析和处理,也适用于非线性、非平稳信号的分析和处理;同时,通过仿真实验将HHT时频分析方法与传统的时频分析方法,如:短时Fourier变换、Wigner-Ville分布和小波变换进行了比较研究,论证了HHT时频分析方法的强自适应性和在时频聚集性方面的优势。最后将改进后的HHT时频分析方法用于信号去噪和雷达回波信号处理中。通过对加有色噪声的非平稳信号和雷达回波信号进行分析和处理,说明即使在强噪声背景下,HHT时频分析方法仍能很好地恢复或提取出信号的时频特性。