跳频通信系统有着很强的抗干扰、抗截获和抗衰落的能力,正是由于这些优势,对跳频通信系统的侦查带来了很大的困难。此外,目前市面上流行的无人机飞行器正是使用的跳频通信系统,侦查的困难使得“黑飞”事件频频发生。本文的目的正是对跳频信号检测的研究,本文的主要工作和创新点如下:1.对跳频通信系统及非平稳信号分析方法的研究。简单研究了跳频通信系统的组成和特点,并以无人机信号为例,介绍了无人机跳频通信系统。跳频信号属于非平稳信号,其信号的载频会随时间不断改变,传统的信号分析方法无法描述非平稳信号,因此必须从时域和频域上联合来描述非平稳信号的特性,时频分析方法的理论研究为全文奠定了一个基础。2.将功率谱数据作为检测跳频信号的数据来源。首先研究了用有限个数据估计随机过程功率谱密度的修正周期图法,之后对功率谱平滑处理,较好的抑制了功率谱数据的起伏特性。然后,分析了双阈值门限法和模板匹配法两种信号检测方法,仿真实验表明,模板匹配法有着更好的检测性能。最后对检测结果进行参数估计来确定跳频信号。3.将时频图作为检测跳频信号的数据来源。首先利用谱图法获得时频图,之后对时频图去噪分别使用了能量门限去噪法和直方图去噪法,仿真实验表明,能量门限去噪法在低信噪比下有不错的性能,然后对时频图形态学处理来消除噪声,再对二值化的时频图连通域标记获取各个时频分量的信息,最后对各个时频分量信息聚类来确定跳频信号。4.介于大多数研究都是在仿真层面,本文将利用功率谱数据来检测跳频信号的方法实现在FPGA硬件平台上,首先明确了系统设计的功能及模块划分,之后对关键的模块进行了详细设计,最后对整个系统进行了测试。