提出一种基于Slepian序列信号字典的目标频段瞬态信号检测方法，该方法只关注目标频段的能量信息，是一种高效率的检测方式。首先，选取标准正交的Slepian序列组成信号字典，该字典能够表征目标频段内信号特征；然后，通过判断被观测信号样点与字典的匹配程度实现检测。对比实验表明，该方法的计算效率比短时傅里叶变换提升92%以上，比离散小波变换提升71%以上，比加窗Wigner-Ville分布提升35%以上。仿真实验使用时域稀疏的脉冲调制信号进行验证，结果表明了该检测方法的有效性。