随着社会生活与科学技术的不断进步发展,电子通讯技术正在人类社会中占据着越来越加重要的地位。面对这日益复杂的电磁环境,无论是军事应用中的频谱感知、信息侦察,还是民用系统中的频谱监测等等,都需要一个强大的信号接收分析处理系统。目前常用的技术手段主要采用窄带扫频方式,但针对TDMA信号或突发性的短时信号可能漏检。对此,针对上述情况,本文重点研究并实现了一种基于信道化的宽带信号实时接收处理系统,在满足大带宽、高动态的同时对非合作信号进行实时分析与处理。首先本文研究了信道化技术,针对整机系统对宽带信号的处理需求,从接收机处理动态范围以及灵敏度两方面分析,提出一种两级信道化方案,通过前级射频信道化和后级数字信道化的结合,满足系统的宽带信号接收及高动态范围的需求。同时,通过对后级基于多相滤波器组的数字信道化技术的改进,提出了一种全覆盖信道化方案解决传统方案信道盲区问题及信号跨信道的问题。在300MHz子信道带宽时动态范围可达75d B。接着本文研究了载波基本参数盲检测技术。首先基于序号映射的并行快速傅里叶变换的Welch周期图法对高速采集到的接收信号做功率谱估计,然后对功率谱做载波检测,获取信号的带宽、载频以及信噪比等基本信息,以引导后续处理。针对接收信号样式多变、噪底不平坦等问题,提出了一种基于噪底展平的LAD检测算法,以减小信号误检和漏检概率。实现结果表明功率谱估计动态范围约为75d B,实际信号载波参数检测结果误差不超过5%。最后本文研究了面向FPGA实现的信号特征参数实时识别技术,主要包括调制方式识别,幅度域特征、功率谱特征、高阶矩特征以及分形维数四大类特征参数。提出了一种信号特征参数实时识别单元的硬件协处理器架构,实现结果表明在10d B信噪比下,针对BPSK、8QAM、OQPSK调制方式识别准确率可达95%;在10d B信噪比下,特征参数对信号的分类准确率可达95%。