随着雷达技术的不断发展,特别是低截获概率(LPI)雷达的发展,当前电子侦察所面临的困难和挑战日益增大,例如截获信号的信噪比较低、信号形式复杂和雷达参数多变等,导致常规的参数估计算法精度明显下降甚至失效。因此,对LPI信号进行参数估计具有重要的实际意义和研究价值。本文针对低信噪比情况,运用不同的时频分析手段,研究不同类型的LPI雷达信号的参数估计的方法。主要研究内容包括:首先,对低截获概率雷达信号模型和基础理论进行了简要介绍,主要包括二相编码信号(BPSK)、线性调频信号(LFM)、多相编码信号和混合调制信号。然后简要介绍了信号的时频分析理论及常用方法,着重介绍了双线性时频变换,又称Cohen类时频变换。基于雷达的模糊函数理论,分别计算了上述几种典型的LPI雷达信号的模糊函数,并对它们的信号性能进行分析和比较。其次,针对单分量的线性调频信号及线性调频信号和二相编码混合调制信号的参数估计问题,研究了一种基于时频分析的参数估计方法,并给出不同信噪比下的仿真实验。对于多分量的线性调频信号参数估计问题,在利用Hough变换对信号的Wigner-Ville分布(WVD)结果进行处理的基础上,运用时频重排(RM)算法去除交叉项干扰。提出了一种RM-WVD算法,将RM算法与Wigner-Hough变换(WHT)算法进行结合,估计多分量LFM雷达信号参数。最后,对Lv分布(LVD)的原理进行了介绍,并利用其对LFM及LFM和BPSK的混合调制信号(LFM-BPSK)进行了参数估计实验,证明了该算法的有效性。基于多相编码信号与LFM信号之间的衍生关系,在以上工作基础上,提出了一种低信噪比下多相编码信号参数估计的改进方法。仿真实验结果表明,改进方法能够实现较低信噪比下的精确参数估计,具有较好的鲁棒性。