航天电子装置是由各种基础性元器件、线路板、连接器及导线等装配一体，实现特定功能的密封式电子模块或电子设备，是国防武器装备系统和航天型号的重要组成部分，其内部存在的多余物颗粒是影响其性能和可靠性的主要原因之一。本文针对航天电子装置多余物检测存在的问题展开研究，旨在实现多余物自动检测、提高多余物检测准确度和材质识别正确率。针对航天电子装置多余物检测设备极为落后，且对其需求极为迫切的现状，基于颗粒碰撞噪声检测(Particle Impact Noise Detection, PIND)原理，提出航天电子装置多余物自动检测系统的总体设计方案；采用转台激励方式，建立转台运动的仿真模型和动力学模型，确定了传动机构和驱动机构的结构和参数，首次实现了航天电子装置多余物检测应力的可控可变施加；兼顾多余物有无检测和材质识别，采用宽带高灵敏度声发射传感器感测碰撞声音信号，设计了3个可变模式声发射传感器检测通道和1个加速度传感器信号检测通道，利用高速数据采集电路全程采集PIND试验数据，实现航天电子装置多余物的自动检测，为多余物检测方法和材质识别方法研究构建了试验平台。针对航天电子装置体积大，声发射传感器信号衰减畸变严重的问题，基于发射波传播机理，建立多传感器最优安装位置模型，确定3个声发射传感器最优安装位置；提出基于多传感器数据层融合的航天电子装置多余物检测方法，应用同构传感器对同源信号测量数据的相关性，分配数据融合权值，有效抑制各类干扰信号；提出基于小波包变换的背景噪声消除方法，利用小波包分解的全频带信号细分功能，可有效消除通频带以外的系统背景噪声，提高了信号的信噪比。实验表明，本文提出的基于多传感器数据融合的航天电子装置多余物检测方法可以实现对0.5mg以上多余物进行有效检测，准确度达到87%。针对可用多余物材质特征提取的信号有限、有效描述多余物材质特征难度大等问题，基于可变模式的声发射传感器信号调理电路，同步采集3个声发射传感器信号和1个加速度传感器信号用于多余物材质特征提取，首次全面利用声发射传感器信号和加速度传感器信号；提出基于希尔伯特-黄变换的多余物材质特征提取方法，从声发射传感器信号和加速度传感器信号的多个角度提取了内固模态函数相关系数序列、希尔伯特谱质心向量和能量分布向量，综合利用检测系统各个传感器信号，较为全面地描述了多余物材质特征信息，为多余物材质识别奠定了研究基础。针对航天电子装置多余物材质特征模式复杂、有效识别难度大等问题，提出多传感器同类特征量特征层融合方法，将多个传感器的特征量融合成2个特征矩阵和1个特征张量；采用非负矩阵分解和非负张量分解方法，有效剔除特征矩阵和特征张量中的冗余信息；提出基于相关向量机和决策层融合的多余物材质识别方法，应用先验的材质识别正确率作为加权系数，融合多分类器识别结果，实现对2mg以上多余物颗粒金属、非金属材质的有效识别，识别正确率达到85%。