本文主要从低频时码授时系统工程理论与实践的角度出发，重点研究了目前低频授时工程中遇到的若干理论与实际问题，包括低频天地波综合覆盖范围预测，优化、升级系统配置参数和结构以及高精度、数字化低频时码定时终端的设计要点。作者所做工作及主要成果如下： (1)首先对低频授时信号天地波干涉问题进行了研究。地波信号场强和时延的计算根据经典理论和3262工程的实测参数获得，计算结果可靠；在充分考虑地磁场、低电离层电子浓度和碰撞频率在高度方向上的不均匀性、地面电特性分段不均匀性、大气折射等物理条件下，采用“全波理论”解决了天波的理论预测问题。在此基础上，建立了天地波干涉现象的数学模型，给出了系统工程中授时信号天地波综合覆盖图。为了解决天地波干涉造成的信号衰落，给出了自适应均衡的解决方案。 (2)对低频天波传播几何参量进行了深入分析，将大气折射率三段模型引入几何参量的计算，并将大气折射数学模型从50公里高度扩展到90公里高度范围；计算出天线背景因子在照明区、半影区和深影区的出射角分界线，得到Airy函数大宗量与小宗量的分割值。 (3)根据通信基带信号分析理论，对低频时码信号的频谱进行了研究，给出了实际信号的解析表达，对其频谱进行了分析。 (4)为了实现低频时码授时系统的高精度定时，提出在ASK调制基础上组合扩频调制技术，给出了可行的组合调制方案，并就相关接收式低频时码接收机的设计进行了研究，研究结果表明，使用附加扩频调制，可实现微妙量级的定时精度。 (5)扩频调制的关键技术之一是伪随机序列的产生方法，作者从工程实用的角度对其理论推导、参数选取、实现手段进行了研究。 (6)作者提出低频时码信号的正交扫描解调技术，从理论上分析了正交扫描原理和实现方法，并进行了仿真测试；根据正交解调原理，采用DSP技术实现了低频时码接收机的数字化改进，为高精度低频时码接收机的研制打下基础。 (7)用DSP实现低频时码信号的解调和处理，关键是软件算法的设计，作者采用同步与解调算法，在解调的同时实现同步，极大的节约了DSP的资源，为DSP完成均衡、滤波等信号处理预留了空间。 （8）为了实测低频时码信号的覆盖情况，自主研制了低频时码信号测量仪。经实际外场测试表明，本机性能可靠、稳定。