信道化接收技术属于雷达侦察领域,在现代电子对抗中有着非常重要的战略意义。如何快速准确地实现对接收信号的分离检测并进一步实现对其中有价值信号的参数估计是一个重要的研究课题。本文基于信道化接收技术的基础理论和现有广泛应用的信道化接收方法,结合分数阶傅里叶变换(FrFT),提出一种基于短时分数阶傅里叶变换(STFrFT)的信道化接收方法,并在STFrFT的基础上对信号参数估计方法进行了研究。本文的主要内容包含以下几个部分:第一部分研究了信道化接收技术涉及的相关理论。首先,研究了信号采样的基础理论,包括奈奎斯特采样定理、带通采样定理、数字下变频以及信道化滤波器组等内容。根据滤波器组中的抽取和设计理论推导出基于多相滤波结构的信道化接收方法;其次,根据FFT与滤波器组间的对应关系,推导得出基于STFT的信道化接收方法;最后,针对基于多相滤波结构的信道化方法和基于STFT结构的信道化方法进行了仿真验证,实验证明该两种方法具有对监视频带内存在的雷达信号实现分离接收和参数估计的能力。第二部分主要研究FrFT信号处理的相关理论以及利用STFrFT实现信道化的方法。首先研究了FrFT在信号处理领域的定义、性质以及快速离散算法;其次研究了STFrFT信道化结构,对基于STFrFT信道化方法中涉及的几个重要问题进行了分析,包括短时窗函数的选择和短时处理中FrFT的变换阶次选取等,然后在STFT信道化方法的基础上提出了基于STFrFT的信道化方法,根据信号的分数阶域采样定理推导得出信道划分方式;最后对基于STFrFT的信道化方法进行了仿真分析,实验验证该方法能够实现对监视频带内信号的分离检测,并且在参数设置合理的情况下具有比STFT信道化方法更好的性能。第三部分主要研究了基于STFrFT信道化输出的参数估计方法。首先对STFrFT信道化的输出判决问题进行了理论分析,介绍了如何在跨信道情况下进行信号判定以及检测门限设置方法;其次按照接收信号的形式对参数估计方法进行了分类,针对线性调频类信号研究了基于STFrFT和最小二乘以及基于STFrFT和Hough变换的参数估计理论和方法,同时针对不同种类信号同时到达的情况进行了分析。最后,通过实验仿真证明基于STFrFT的信道化方法具有对信号时频参数较好的检测和估计能力。