本发明属于信息侦测领域，具体涉及一种联合两域多特征的辐射源信号识别方法，包括以下步骤：对辐射源信号进行短时傅里叶变换、改进的魏格纳时频分布变换和希尔伯特黄变换，获得三种时频特征图像；分别提取三种时频特征图像的Green单通道图像，将三种Green单通道图像进行通道融合，获得新特征图像；本发明采用多时频图像通道融合手段得到新三维时频图像。短时傅里叶变换反应信号的线性时频特征，改进的魏格纳分布反应信号的非线性时频特征，希尔伯特黄变换不受海森堡测不准原理制约，有好的时频分别率，通道融合得到的新三维时频图像可以更全面的表征信号的时频信息，提高系统的可靠性。