由于超宽带雷达信号具有高分辨率和良好的抗干扰性能,现代雷达正朝着超宽带、高分辨、多功能、智能化的方向发展。如何在低信噪比下检测超宽带雷达信号并进行参数估计具有重要的意义。本论文针对超宽带雷达信号中主要的信号形式—线性调频信号在低信噪比和欠采样的条件下的参数估计进行了分析、仿真和探讨。本文主要工作如下:1、从超宽带雷达方程和侦察方程出发,分析了超宽带雷达信号的低截获特性,证明了超宽带雷达信号的侦察和参数估计在低信噪比条件下的必然性。2、研究了一种基于双路欠采样的超宽带线性调频信号的参数估计方法。该方法通过FFT和余数定理解频率模糊,解决了负信噪比条件下超宽带线性调频信号调制斜率和初始频率的估计问题。说明了利用欠采样方法对超宽带线性调频信号侦察的可行性。3、提出了一种基于单路欠采样的超宽带线性调频信号的参数估计方法。该方法通过在数字域对信号进行两路不同的延时和余数定理实现欠采样条件下超宽带线性调频信号的调制斜率和初始频率的无模糊估计,在不降低参数估计精度的前提下,解决了欠采样方法引起硬件复杂度增加的问题。4、研究了一种基于欠采样和ESPRIT算法的超宽带线性调频信号的调制斜率和初始频率的参数估计方法,把具有优越性能的ESPRIT方法运用于欠采样条件下的超宽带线性调频信号的参数估计中。