在当前复杂密集的电磁环境中,低截获概率(Low Probability of Intercept, LPI)雷达信号由于其具有功率低、带宽宽以及抗干扰性良好等特点,已被广泛应用于雷达、通信等领域。对LPI雷达信号的检测与识别用传统的截获接收机难以实现,这类课题也成为电子侦察领域研究的难点和热点问题。LPI雷达的最重要特征反映在信号的调制形式上,因此LPI雷达信号的调制类型识别和参数估计成为本文研究的重点。本文首先从雷达系统的角度介绍了LPI雷达原理及低截获概率技术,研究了几种典型的LPI雷达信号(线性调频、相位编码、频率编码和频率相位编码混合调制),分析了信号模型及其低截获特性。再从侦察系统的角度对现有的两类信号特征分析算法(时频分析与循环平稳分析)进行了分析和性能评估。其中,在时频分析方法中,重点分析了短时傅立叶变换与小波变换在LPI信号处理上的应用;在循环平稳分析方法中,着重分析了高阶循环累积量,研究实现了一种快速计算循环累积量的方法。现有很多实现对信号调制识别和分析的方法,但是在对LPI雷达信号的截获与处理中,实现对目标的高概率截获与识别是最重要的目标。在工程应用中,信号处理算法的处理能力和处理速度两个方面对截获概率同样重要。因此,本文针对LPI雷达信号截获与识别的目的,通过相关分析法快速地提取了一种适合LPI雷达信号识别的特征描述,即脉内帧间相位差,结合支持向量机分类器实现了对LPI雷达信号的调制类型间的自动识别。进一步对识别出的各类LPI雷达信号作调制类型内的识别,如LFM信号不同带宽间、BPSK与QPSK、2FSK与4FSK等。在对LPI雷达信号参数估计上,基于STFT时频脊线与小波变换实现了对LPI雷达信号频率和码速率的估计;基于快速循环累积量实现了对LPI雷达信号频率的高精度估计。现有算法多是针对单一调制方式的分析与识别,而LPI雷达中最重要的混合调制类型识别,对现有处理方法提出了很大挑战,本文最后针对混合调制信号,综合几种算法实现了混合调制FSK/PSK信号的多参数盲估计。