超声多普勒血流检测技术是医学超声的一个重要分支，它是无损诊断血管疾病的一种重要手段。超声多普勒血流检测技术不仅能直接检测心血管疾病，而且由于血液流遍全身各器官组织，血流的变化情况中也携带了大量其它器官、组织的生理信息，因此使得超声血流检测技术也用于对其它器官与组织疾病的辅助诊断。在超声多普勒血流检测系统中，对血流信号的分析方法目前还是建立在声谱图的基础上，因此对信号分析方法的研究，是决定检测系统性能的主要因素，是非常有意义的研究课题。 论文分析探讨了超声多普勒血流检测技术的几种时频分析方法的数学理论和模型，并进行了仿真研究，给出了对比研究结果。首先根据多普勒血流信号的理论模型和最大频率曲线合成了长度0.5s的颈部动脉多普勒血流信号，以此来估计脑部的供血状况。然后利用短时傅立叶变换、小波变换、Wigner—Ville分布、Choi—Williams分布四种方法对取自合成信号的短时间段内信号和带正负频率的较长时间段内的三段多普勒血流信号进行了仿真分析。根据多普勒信号的非平稳性特点，对仿真中应用的各种方法的模型参数进行了调整以达到较好的分析效果。最后得到多普勒血流信号的三维时频分布图，通过时频分布图所反映出来的时间—频率—能量三者情况的优劣程度并结合上述四种方法的计算速度对每种时频分析方法做了总结讨论。 仿真结果表明：传统的短时傅立叶变换虽然精度不高，但是由于运算速度上的绝对优势，使得其在对实时性要求很高的临床应用中占有主导地位；Choi—Williams方法对信号的分析最为精细，但它的运算量是几种方法里最大的，速度也最慢，不适用于实时分析的仪器中；小波与Wigner—Ville分布方法在分析精度与速度上介于以上两种方法之间，小波方法中基小波的选取对分析结果的影响是很大的，这也使小波方法在对这类非平稳信号的分析中具有更大的潜力。