无线宽带高速数传技术是构建天基综合信息网的关键技术之一,目前由于通用滤波多载波（UFMC）技术不需要循环前缀,且凭借着良好的带外干扰抑制可能作为下一代通信关键技术而被广泛关注。本文针对UFMC仍然面临较大的计算复杂度与UFMC高速数传接收端的同步技术与非理想特性补偿这两大关键技术存在的现有技术难题进行研究,在UFMC高速数传系统性能,降低实现复杂度方面具有重大意义。本文以“十三五”民用航天预研项目《毫米波片上相控阵体制数传载荷技术》”为背景,对UFMC高速数传系统进行复杂度简化并对同步与非理想特性补偿技术进行研究,取得研究成果如下:1.对10 Gbps高速系统进行设计,对几种FFT方式进行分析比较,使用合理的FFT方法,并分析比较现有几种UFMC简化算法,仿真比较各算法复杂度,针对高速数传UFMC系统选取收发机,并提出合理的简化方式。2.分析UFMC系统中的符号定时同步误差,载波频偏同步误差与采样点同步误差对UFMC系统带来的影响,结合传统OFDM经典算法进行分析,利用ZC序列设计一种适合于UFMC系统的频域训练序列。并设计了一种利用改进序列进行载波频偏与符号定时估计的算法,仿真证明具有较好的精度与较大的估计范围。3.分析UFMC系统中的非理想特性——IQ不平衡与相位噪声所带来的影响,对传统OFDM补偿算法进行分析并归类,提出了利用训练序列即可在复杂信道下或高斯白噪信道下进行IQ不平衡估计与补偿算法,仿真证明具有较好的估计精度与较快收敛速度。对相位噪声补偿算法进行研究,比较各算法的性能,并分析优劣特点,最终选择结合CPE估计与CPE线性插值联合估计算法作为高速数传UFMC相位噪声估计算法,仿真证明具有较好的估计精度,适合于UFMC高速数传系统。本文主要对UFMC系统中的复杂度、同步技术与非理想特性,提出了几种针对UFMC高速数传系统的算法与补偿算法,并对整体复杂度进行简化,为UFMC系统的复杂度简化、非理想特性补偿与同步问题提供了理论依据,对工程实现具有重大借鉴意义。