合成孔径雷达(SAR)是一种工作在微波波段的相干成像雷达,具有高分辨率、全天时、全天候、大面积成像等优点,已经被广泛应用在国民经济和军事领域的很多方面。然而近年来随着合成孔径雷达成像技术的不断发展,SAR图像的获取技术已经明显超前于SAR图像处理技术,因此,如何对SAR图像做出有效解释显得尤为重要。本文主要研究内容就是SAR图像分数域时频特征的提取和基于分数域时频特征的SAR图像地物目标检测。本文在前人研究的基础上,将分数阶短时傅里叶变换(FrSTFT)和分数阶Wigner-Ville分布(FrWD)引入SAR图像目标检测领域,在此领域进行了深入的研究。本文所做的主要研究工作和贡献如下：(1)将分数域时频分析从对一维信号的处理引入到对二维SAR图像信号处理中的地物目标检测中,具有一定的创新性。(2)研究了分数域时频分析理论。从传统时频分析方法入手,在分数阶傅里叶变换的基础上,深入研究了FrSTFT(?)(?)FrWD这两种分数域时频分析工具,并对分数域时频分析的最优化实现方法做了研究,进行了实验仿真与分析。(3)重点研究了分数域时频分析在SAR图像信号分析中的应用,包括分数域时频数据的显示和图像分数域时频特征的提取与分析。(4)提出了基于分数域时频特征的SAR图像地物目标检测方法,该方法通过提取的SAR图像分数域时频特征进行目标检测。使用本文提出的方法对SAR图像地物目标检测进行了仿真实验,通过与传统方法的对比,验证了本文方法的优越性。