随着通信技术与通信方式的快速发展,通信信号调制方式与通信系统越来越复杂,复杂通信信号的识别与分析技术在通信侦察、频谱监视与认知无线电等非合作信号处理领域受到越来越多的关注与研究。本文主要研究了如下内容:针对复杂信号CPFSK的类内调制识别问题,通过对CPFSK信号瞬时相位线性拟合,提取拟合斜率统计分布差异识别信号;通过对CPFSK信号瞬时频率滑动平均,提取平均后的瞬时频率统计特征差异识别信号;利用CPFSK信号序列复杂度不同,导致信号Lyapunov指数的差异,研究了一种基于Lyapunov指数的CPFSK信号调制识别方法。论文在理论上证明了研究算法的可行性,仿真验证了算法性能,得到了CPFSK信号调制识别率随信噪比变化曲线。针对复杂信号CPFSK的参数估计问题,研究了一种基于信号瞬时频率部分相关函数的码速率估计方法,结合理论分析,仿真证明对CPFSK信号瞬时频率部分相关函数做FFT得到的相关谱,在码速率值处出现峰值,可由峰值位置得到码速率估计值,此方法计算复杂度低且实现简单,适用于CPFSK与常规FSK信号的码速率估计;通过CPFSK信号Lyapunov指数与调制指数的关系模型,提取Lyapunov指数估计信号调制指数,仿真验证了算法性能,得到了CPFSK调制指数估计均方误差随信噪比变化曲线。结合本论文介绍的识别与分析算法以及其他工程上常用算法,建模仿真了复杂通信信号识别与分析系统。该系统可处理BPSK、QPSK、8PSK、2CPFSK、4CPFSK与16QAM六种信号的复杂通信信号识别与分析。仿真结果表明,系统模块算法设计合理、系统建模复杂度低且易于实现,参数覆盖范围广且符合实际环境,已用于原型样机中实现。