互素谱分析是近年来出现的一种欠采样下利用稀疏样本对信号进行谱分析的方法。该方法可以突破采样定理的限制,以远低于奈奎斯特速率的采样率实现信号的频谱估计。针对海上电磁环境下宽带信号的频谱感知,互素谱分析可以实现覆盖短波、超短波、以及微波频段的全景谱估计,为通信质量评估和信道优选供依据。但是原始互素谱理论仍然存在三个主要问题,使算法性能无法满足海上全景频谱分析的要求,其中包括:（1）互素谱本身结构问题导致的伪峰效应;（2）对于超宽频带的谱估计,互素谱分辨率依旧不足;（3）互素谱算法本身的结构不够灵活,较难实现复杂情况的信号频谱感知。针对以上不足,本文出以下两个改进方案,一是基于并行点通滤波的互素谱分析方法,利用原型滤波器的分组设计,消除了各子滤波器间重叠边界频带,从而在根本上解决了伪峰问题。同时,并行多路滤波过程细化了滤波结果,进而高了互素谱分辨率;二是出非均匀细化的两级互素谱结构,将第一级的互素谱分析结果作为指示代入到第二级精细化谱估计中,在获得无伪峰效应的高谱分辨率分析结果的基础上,通过对第二级互素谱分析进行非均匀分组设计,即对不同波段采用不同的谱分辨率,进而升了互素谱分析结构的灵活性。为验证基于互素谱的海上全景电磁环境分析技术的有效性和可行性,本文就海上无线信道的电磁环境以及信号的特征进行研究,利用一定的先验知识建立海上全景无线信号模型对本文出的两级非均匀精细化互素谱分析进行仿真实验。结果表明互素谱算法在海上全景电磁环境的宽带谱感知中具有良好的效果和应用前景。