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针对多分量线性调频信号（LFM）信号在低信噪比状况下信号检测出现漏检、参数估计精度不高等问题，提出在广义S变换（GST）基础上，进行奇异值分解（SVD）滤波的方法。在S变换基础上，导出了广义S变换及逆变换公式，对离散后得到的广义S变换矩阵进行奇异值求解，通过选取合适的奇异值个数，实现多分量信号时频滤波。仿真结果表明，该方法在低信噪比状况下能有效滤除噪声，避免因噪声或者各分量信号强弱相差较大而出现漏检现象，同时信号参数估计精度也得到了提高。