电子侦察是电子对抗的一个重要领域,也是作战、指挥以及决策的基础。在平时电子侦察可以用来收集情报,而在战时则可以为己方提供支援。随着现代电磁环境的日益复杂,传统模拟体制的侦察接收机已很难适应时代的需求,数字侦察接收机成为了电子侦察技术发展的必然选择。数字侦察接收机中信号处理算法的好坏直接决定了其性能,因此,寻求有效的侦察信号处理方法已经成为了电子侦察中的重要研究课题。近年来,稀疏重构和压缩感知理论成为了信号处理领域的研究热点,利用信号的稀疏性,以少量的观测数据就可以对信号实现重构。为了提高截获概率,侦察接收机往往要覆盖全空域和全频段,而某一时刻侦收到的信号在空域或频域是稀疏的,因此将稀疏重构和压缩感知理论应用到电子侦察领域进行侦察信号处理具有广阔的发展前景。本论文旨在研究基于稀疏重构的电子侦察技术,主要包括多窄带信号的高精度测频方法,高分辨阵列测向方法,频率和角度联合估计方法以及基于信号截获样本的侦察处理方法等内容。论文围绕国家“973”计划课题“xx×××x×××××技术基础研究”和国家“863”计划课题“××××x×技术”等项目的研究,全文的主要研究内容可以概括为以下几个部分：第一部分研究了电子侦察中的频率估计问题,分析了基于多相滤波结构的信道化测频方法和基于子空间分解的测频方法,并做了仿真验证。在此基础上,提出了一种基于稀疏重构的窄带信号频率估计方法。在预先估计出的频率附近建立冗余字典,有效地降低了字典的长度和稀疏分解的运算量,并将频率预估计的结果应用到每次的迭代过程中,以便于更好地寻找最佳匹配原子和更新残差向量。仿真表明,该方法能够达到较高的估计精度,且在低信噪比条件下也具有较为稳健的性能。第二部分研究了电子侦察中信号到达角度估计问题,提出了一种信源数未知条件下的DOA估计算法,该方法扩展了阵列孔径,能够利用较少的阵元个数同时估计多个信源的DOA,仿真表明算法具有较高的估计精度和分辨力,对信噪比要求也不高。对稀疏重构应用于DOA估计的合理性进行了分析,建立了基于稀疏重构的DOA估计算法模型,并做了仿真验证。针对LFM信号的DOA估计问题,利用FRFT对LFM信号的能量聚集特性,提出了基于FRF域稀疏重构的DOA估计算法,采用分维构建冗余字典的方式,有效地降低了字典的长度和稀疏重构的运算量。第三部研究了电子侦察中频率和角度联合估计问题,提出了一种基于稀疏重构的频率和方位角联合估计方法,在空间频率域建立稀疏重构模型,再通过空域滤波,FFT实现频率和方位角的配对。针对频率和二维DOA联合估计问题(方位角和俯仰角),文中又将上述方法进行了推广,提出了一种基于稀疏重构的宽频段二维DOA估计算法,利用方位向和俯仰向空间频率的定义分维进行处理,再根据FFT输出的信号频率和空域滤波输出数据的相关性进行配对处理。针对有限阵元情况下的频率和方位角联合估计问题,提出了一种基于嵌套阵列的宽频段DOA估计算法,算法有效地扩展了阵列孔径,不仅节约阵元数量,还提高了方位角的估计精度与分辨力,且采用了稀疏重构的方法进行配对处理,与基于空域滤波的配对算法相比,避免了矩阵求逆矩的过程,更为简单高效。第四部分研究了已知雷达信号的侦察处理方法,利用信号截获样本构建冗余字典,将侦收信号的检测与识别过程转变为在冗余字典内的最佳原子匹配问题,并分析了信号初相,时间同步误差,脉冲到达时间等因素的影响。该算法不需要传统侦察处理流程中参数测量的过程,特别适用于特定威胁雷达信号的快速检测与识别。