信号调制识别是信号处理领域中的一个重要课题，其目的是在有噪声及干扰的情况下识别出接收信号的调制方式并估计相关参数，从而为解调提供依据。已有的调制识别方法主要以单信号为模型，而随着通信环境的日益复杂，干扰信号的存在会使得接收机的频带范围内同时存在两种或两种以上信号，因此多信号的调制识别也就具有现实意义。本文在研究大量已有的单信号识别方法的基础上，选取或者重新构造适合于区分多个信号的特征参数，从而实现多信号的调制方式识别。本文的主要工作可以概括为以下三个方面：首先，在分析了单MPSK信号的循环谱特征以及循环谱叠加性的基础上，提出了一种基于循环谱的双MPSK信号参数估计方法。该方法提取待识别混合信号循环谱的循环频率域特征实现码元速率的估计，并在此基础上通过搜索循环频率为码元速率截面的最大值实现对载频的估计。其次，针对基于信号分离的多信号调制识别，分别提出了基于EMD和分形盒维数的方法以及基于MVDR波束形成的方法，实现了双MFSK信号的调制识别。基于EMD的方法首先利用经验模态分解将待识别混合信号分解成多个分量，再提取已分离的各个分量的分形盒维数作为特征参数进行分类判决；基于MVDR的方法则利用MVDR波束形成器实现对混合信号的分离，并提取已分离信号的瞬时频率归一化方差作为特征参数进行分类判决。最后，针对基于直接特征提取的多信号调制识别，分别提出了基于星座图的双MPSK信号识别方法以及基于循环谱的双信号识别方法。基于星座图的方法先利用循环谱估计了待识别混合信号载频，再利用减法聚类重构信号星座图，并提取聚类中心的数目作为特征参数进行分类判决；基于循环谱的方法则是针对同载频同码速率的混合信号而言，此时不能通过选取其中一个信号的特征而屏蔽另一个信号，因此在频率域及循环频率域构造了新的特征参数用于分类判决。