本发明公开了一种基于功率谱的二相编码信号参数估值方法，该方法包括：求出二相编码信号不同码长时对应的子脉冲宽度τ和3dB带宽B3dB的拟合关系；检测待估值的二相编码信号的功率谱，对所述功率谱进行幅值归一化得到P(f)，对所述P(f)均匀采样M个点，变成长度为M的序列P(m)，对所述P(m)做离散余弦变换得到Ypre(P(m))，对所述Ypre(P(m))进行阈值处理得到Y(P(m))；求所述Y(P(m))的上包络，计算所述上包络的峰值个数n，根据信号码长N与所述峰值个数n的关系求出所述信号码长N；对所述Y(P(m))进行离散余弦逆变换，得到Pi(m)，计算所述Pi(m)的载频fc、3dB带宽B3dB和子脉冲宽度τ。本发明克服现有技术中低信噪比环境下二相编码信号估值结果受噪声影响大而且计算量大的缺陷，实现未知先验信息条件下的二相编码信号参数的估值。