电磁频谱监测是实施频谱管理的基础,是非协作通信中获取信息的前提,首要任务是搜索发现监测对象发射的信号,测量相关参数。短波通信技术的发展与新体制的应用使得信道环境更为复杂,给短波信号监测带来了较大挑战。本文对短波信号监测系统涉及的信号自动搜索、跳频信号检测以及突发信号捕获与检测等关键技术进行了研究,并在一个短波信号处理平台上完成了相关算法的系统实现。主要内容如下:1、采用Watterson信道模型仿真分析了短波信道中复杂时变因素对信号的影响,探讨了形态学理论应用于搜索检测预处理的问题。2、首先从信号搜索的一般方法入手,讨论功率谱估计、搜索门限设置、能量检测与参数测量以及检测信号集合更新等主要问题。针对短波信道中色噪声干扰和多谱峰信号对信号搜索的影响,给出了一种基于形态学预处理的信号搜索算法,提高了对弱信号的检测概率,也降低了对多谱峰信号的误判概率。3、研究了基于时频分析的跳频检测技术,分析系统实现涉及的时频图估计、检测预处理、时频域特征提取和时频域检测等主要问题。根据短波信道中跳频信号与干扰信号、噪声在时频域的分布差异,给出了一种基于形态学预处理的时频检测算法,在已知跳频速率大概范围的条件下实现了对跳频信号的检测。采用复合信息熵进行性能评估,验证了算法的有效性。4、讨论了突发信号处理中的捕获和检测问题。探讨了基于戈泽尔算法的多通道突发信号捕获方法,实现了对突发信号的快速捕获。研究分析了滑动窗法、双滑动窗法和谱熵法等突发起止时刻检测算法,并改进了双滑动窗法以改善对终止时刻的检测性能。综合考虑系统性能和效率要求,给出了一种突发信号捕获与检测方案,在不同信噪比条件下分别采用滑动窗法、改进的双滑动窗法和谱熵法进行突发检测。5、在上述研究的基础上初步构建了短波信号监测系统,系统总体性能良好,实际测试验证了算法的有效性。