雷达辐射源信号识别是电子侦察和电子对抗系统中的关键技术之一,其识别水平的高低直接决定了电子侦察和电子对抗设备的性能。随着相控阵技术的迅速发展以及多功能雷达的广泛应用,雷达信号的密度和复杂程度大幅提高,这使得基于传统五大特征参数（载频、脉冲到达时间、脉冲宽度、脉冲幅度、脉冲到达方向）的识别方法已经不能满足复杂电磁环境下辐射源信号识别的需求。因此研究复杂电磁环境下信号参数测量方法优化以及新特征提取等关键技术是辐射源信号识别刻不容缓的研究任务之一。本文分别从参数优化、参数提取和参数应用三个层面对辐射源信号识别中已有特征参数测量方法优化、新的特征参数提取以及特征参数综合性能评估与应用等关键技术展开了深入的研究。研究的主要内容如下:（1）研究了低信噪比条件下信号检测、到达时间等参数测量精度下降问题。提出了利用相关处理法进行信号检测,提高检测灵敏度;利用提升小波变换在信号边缘检测及能够定位信号突变点的优势,对信号提升小波变换的突变点特性进行分析,从而实现信号到达起、止时刻的精确估计;针对多径效应导致参数估计误差大等问题,提出基于稀疏理论的多径参数估计方法,该方法充分利用时域信号的稀疏特性,通过稀疏分解和信号重构实现对时延分量和时延衰减的精确估计,最后基于实录的雷达数据,验证了本文方法具有较高的参数估计精度和时延分辨率。（2）研究了雷达辐射源信号指纹特征的提取方法。首先研究了信号时域边沿特征、精细谱特征以及分形特征这三种常用指纹特征的物理含义;然后基于模拟信号的仿真试验挖掘出三种特征中能够稳定且唯一描述雷达辐射源信号指纹特征的特征描述参数,给出了它们的数学模型、提取方法以及不同特征描述参数的可靠性差异分析;最后利用同一部雷达发射的不同信号来验证本文提取指纹特征参数的可靠性和鲁棒性,并分析了每种指纹特征参数的适用场景。（3）研究了基于雷达相参特性的辐射源信号特征参数提取方法。基于现役雷达大多采用相参体制这一特征,首先理论分析了相参特性作为识别特征参数的可行性,并进行相参特性建模;然后分别利用瞬时相关函数和离散傅立叶变换对雷达相参与非相参信号进行仿真分析,并引入图像处理技术对相参和非相参辐射源信号的频谱图像进行预处理,定义峰值旁瓣比和图像不变矩来描述相参与非相参信号的特征差异并给出了判决门限;最后利用提取的两种特征进行辐射源信号识别试验。试验结果表明,本文提出的两种特征参数不仅在低信噪比条件下有较好的识别性能,且对信号调制类型的改变不敏感。（4）面对众多雷达辐射源信号识别的特征参数,研究了辐射源信号识别的特征参数综合性能评估和选择方法。首先提出了基于层次分析法的辐射源信号特征综合评估模型;然后基于层次分析法在构建决策矩阵时过多依赖专家主观因素问题,引入集对分析的思想,通过实测数据与理论数据的同一度来构建集对决策矩阵,提出基于集对层次分析的信号特征综合评价模型,提高特征综合评估的客观性;最后将评估的结果应用到辐射源信号识别验证本文评估模型的有效性。（5）研究了基于知识库的雷达辐射源工作模式识别方法。雷达辐射源信号识别的最终目的是需要反演出雷达的作战意图,而对作战意图的反演可通过对雷达工作模式的识别实现,文中研究了已知雷达型号和未知雷达型号的雷达工作模式识别方法。对于已知型号的工作模式识别,首先挖掘出知识库中可以用于工作模式识别的特征参数,然后利用层析分析法评估出待识别特征参数的优先级,并借助CNN分类器完成工作模式的识别,最后基于实录不同雷达的数据验证本文提出的工作模式识别方法的有效性;对于未知型号的工作模式识别,本文提出了先基于层析分析法完成雷达型号的识别,然后按照已知雷达型号的处理流程完成工作模式识别的新思路,并基于仿真数据进行了可行性验证。