研究水下瞬态信号对水下目标的检测、分类和识别具有重大的意义。本文主要研究的重点是振动冲击类瞬态信号的检测与参数估计。　　 本文首先简要地讨论了几种常见水下瞬态信号，并对它们的特性进行了分析，重点阐述了鱼雷入水声瞬态信号的产生过程以及舰船振动冲击信号的信号模型，使用几种常见的时频分析方法对振动冲击瞬态信号进行了分析。　　 瞬态信号的检测是水下瞬态信号研究的重点。本文探讨了几种最常见的瞬态信号检测方法，大致可归为两类，一类是基于时域波形的检测，如能量算子法、高阶矩法、相关检测法，另一类是基于时频变换的检测，如谱能量、Power-Law检测、谱流量和基于连续小波的检测，以及基于连续小波的四阶累积量检测，重点讨论了谱能量和谱流量在水下瞬态信号检测中的应用。通过对这些方法的检测性能分析表明，Power-Law检测器和相关法具有较好的检测性能。　　 舰船振动冲击信号等一大类重要的水下瞬态信号都符合指数衰减正弦信号模型，于是，对信号模型的参数进行估计成为考虑的问题。本文重点分析了几种常见的用于估计指数衰减正弦信号参数的方法的基本原理，包括Prony法、KT法、矩阵束方法以及基于相关处理的KT法。通过仿真比较了各方法的估计性能，研究表明，KT法和矩阵束法在衰减因子不大时的估计性能较优越，相关预处理对KT法具有一定的性能改善作用。