电子侦察卫星是获取电子情报的重要手段,尤其在快速作战决策方面,更是有其独特的优势。随着现代雷达和通信技术的发展,电子侦察面临的信号带宽越来越大,使得现有星载电子侦察系统在执行信号侦收任务时面临更大挑战。传统电子侦察卫星采用扫频工作方式,对宽频段范围内短时猝发信号的捕获概率相对较低;接收机带宽相对有限,对于宽带雷达信号、扩频通信信号等宽带信号难以全面获取信号的各项参数;在多信号环境中,对弱小信号的捕获能力相对有限。因此,本文顺应中频甚至射频直接数字化、大带宽及实时处理的电子侦察接收机发展趋势,对宽带侦收和处理技术展开了深入研究。为实现宽频段采样,本文研究了几种基于ADC并行的宽带高速采样技术,包括时间交叉采样技术、混合滤波器组技术和模拟信道化同步变频采样技术等,分析了优劣特征和失配因素,对宽带电子侦察接收机的信号采样环节的设计与实现具有参考意义。本文提出基于频谱折叠的双通道高速并行采样方法,从频带折叠与恢复的角度解决了模拟带宽不足问题,该方法通道对称性较高,误差小且容易校正。本方法可以与时间交叉采样等方法组合,进一步拓展采样率,实现高速高精度采样。为解决宽带电子侦察数字接收机中高速并行采样数据的实时处理问题,考虑实现难度、扩展度、灵活性、系统性能等因素,设计了信号实时并行处理的一系列方案,包括免混频宽带数字正交解调、基于数据抽取和流水线运算的并行FIR滤波器、数字下变频实现窄带数字接收机、并行化宽带实时频谱分析等,解决了以FPGA为实时处理核心的宽带电子侦察接收机高速实时处理中的难点。上述实时处理方案在数字化宽带电子侦察接收机工程实现中得到充分验证。传统的信号采样方式在数据上存在大量的冗余。作为基于压缩感知理论的模拟-信息转换器中的一种,奈奎斯特折叠接收机可以利用单片ADC实现整个雷达频段超宽带范围内信号的高概率截获,是一种均衡硬件资源量与接收性能的结构,其后续数字信号处理可采用经典算法予以分析。在对奈奎斯特折叠接收机详细分析的基础上,为解决其输出复合调制信号处理复杂的问题,设计了一种双通道方案的奈奎斯特折叠接收机结构。该结构利用双通道输出对消了输入信号本身的调制,在信号分析中具有更低的运算量、更广的适用性和更高的性能。针对常用的线性调频宽带雷达信号,本文提出了多种适用于奈奎斯特折叠接收机的参数估计方法。结合输出信号的复合调制特征,设计了基于特定间隔瞬时自相关的参数估计方法、基于时频边界拟合的参数估计方法和基于奇异值分解的参数估计方法等,并对这几种方法进行了仿真对比分析。这几种方法为奈奎斯特折叠接收机用于雷达等宽带信号的侦收和分析提供了理论支撑。本文最后论述了宽带电子侦察接收机的工程化实现技术。包括某小型化星载电子侦察处理单元和一种更大带宽的地面宽带电子侦察系统,其中充分运用和验证了本文模拟信道化同步变频采样技术、宽带实时频谱分析技术等成果。为提高星载电子侦察接收机在有限硬件条件下的宽频段侦收能力,分析NYFR在工程实现中的难点并提出了一种复合本振和实采样形式的奈奎斯特折叠接收机结构。在增加一定硬件规模的代价下,这是一种有较高可实现性的方案。