现代电子战信号环境复杂,信号接收机需要不断的提升自身性能以适应繁杂的战争环境,尤其在信号的侦察与反侦察、干扰与反干扰等方面。电子战日益更迭的需求一直是传统接收机的严峻挑战。作为新一代接收机,单比特接收机具有瞬时带宽大、处理实时、灵敏度高、体积小的优点,在电子战领域具有广泛的应用。但是现阶段单比特接收机的瞬时动态范围不够大,因此在对两个能量相差较大的信号进行测频或者测向时会出现较大误差。针对这个问题,在确保单比特接收机其他性能不受影响的前提下,本文主要研究增大单比特接收机的瞬时动态范围的算法,以提高其对信号的测频、测向性能。主要工作如下:研究了单比特接收机中的DFT频率测量算法以及门限设置算法,包括高低门限法、比例门限法、补偿矩阵法等。在此基础上本文研究了采用基于增量调制的单比特量化方法改进传统的单比特量化方法,并与DFT算法相结合以完成对信号的测频。基于增量调制的单比特测频方法较传统的单比特量化方法具有较低的谐波分量,可以扩大单比特接收机的瞬时动态范围,从而提高弱信号的检测概率。论文完成了基于增量调制的单比特测频方法的仿真与分析,仿真结果表明该方法较传统的单比特量化测频算法具有较好的性能。研究了比幅测向、比相测向、比幅比相测向算法、频域多波束测向算法。对频域多波束测向算法中的波束形成方法进行了详细的介绍,包括二维离散傅里叶变换波束形成算法和非相干信号子空间波束形成(ISM)算法。并在此基础上研究了适用于单比特接收机的频域多波束测向算法,通过基于增量调制单比特测频方法完成对接收信号的频率测量,然后利用对应的频点信息完成频域多波束测向。论文给出了具体实现步骤,并进行仿真与算法验证,验证了算法的有效性。