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直扩MSK通信系统结合了扩频通信技术的抗干扰性强和保密性高的优势以及MSK信号包络恒定、能量集中、频谱利用率高及对非线性失真不敏感的特点,在军事、民用领域得到了广泛应用。随着航天器测控、弹载指令传输等高速通信环境的要求日益增加,针对高动态环境下直扩MSK信号解扩解调的研究具有重要的理论意义。本文首先介绍直接序列扩频通信的理论基础,并在此基础上分析了直扩MSK信号的并行和串行两种产生方法。接着介绍直扩MSK信号捕获传统算法之一的匹配滤波法,并针对其相关峰会受到多普勒频偏影响这一问题,采用基于延迟相关的捕获算法,通过估计出多普勒频偏值并利用反馈将其补偿,来消除多普勒频偏的影响。由于对多普勒进行估计后再进行码相位捕获会导致捕获速度下降,提出一种基于二维压缩相关的伪码-多普勒联合捕获算法,通过压缩相关器对相邻相位和多普勒进行同时压缩搜索,从而达到快速捕获的目的。根据直扩MSK信号的稀疏特性,将压缩感知理论引入扩频码快速捕获中,提出一种基于压缩感知的多周期联合捕获算法,采用伪码-多普勒划分方式设计稀疏矩阵,具有精度高、捕获速度快的特点。通过仿真对上述几种算法进行比较,发现压缩感知算法在高动态低信噪比环境下检测性能更好,且可以在捕获精度以及复杂度之间取得平衡。在信号跟踪方面,分别采用超前-滞后延迟锁相环和Costas环实现直扩MSK信号的伪码跟踪和载波跟踪,并对环路进行仿真分析后得到最优参数。最后采用相干解调算法对直扩MSK信号进行解扩解调,通过仿真得出直扩MSK系统的误码性能,验证了直扩MSK系统适合高动态低信噪比的工作环境。