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针对传统时频原子在雷达信号分解中计算复杂度比较高的问题，提出了一种基于免疫克隆选择算法的时频原子快速分解方法。首先将Chirplet原子库分解为小原子库，然后并行地在每一个小原子库中搜索最佳原子，搜索过程建模为多参数寻优问题，通过免疫克隆选择算法的克隆、变异、记忆、替换等操作求解最优值，最后比较每一个小原子库中的最佳原子，将相似度最大的原子作为分解的最佳原子。仿真实验表明，该方法能够用较少的时频原子表示信号，在大幅减少时频原子搜索时间的同时，有效地抑制了噪声和交叉项的干扰。