直接序列扩频作为信息时代最为重要的信息传输技术之一,因具有低截获率、信息隐蔽、可多址通信及较强抗干扰能力的优点,被广泛应用于军事抗干扰通信以及移动通信系统中。近年来随着直接序列扩频技术军事卫星同行领域中的快速发展,对直扩系统的可靠信号接收技术提出了更高的要求。在直扩通信中,系统可能因为接收机与发射机之间的相对运动,晶振不稳定以及传输时延而产生载波偏移,此时直扩系统的可靠性主要受载波同步模块的影响。同时,由于无线信道为一种复杂的时变信道,因此扩频信号通常会经过不同路径由发射端传输至接收端,这种情况最终会引起多径衰落甚至形成深度衰落,严重情况下甚至会导致通信中断。因此如何克服多径衰落也成为当前直扩通信需要解决的重要问题,而分集合并技术则是目前对抗多径衰落甚至深度衰落的主要方式之一。本文立足于上述典型问题,主要对直扩通信系统中的载波同步技术以及分集合并技术进行研究。本文从扩频通信的发展背景以及研究现状出发,对直接序列扩频通信的基本原理及关键技术进行了简要的介绍。其次结合直扩系统的同步需求,对可靠接收技术中的载波同步技术展开研究与分析。文章首先对多种时域及频域载波同步算法进行理论研究及仿真分析,针对传统载波同步算法估计精度不足及实际应用受限的缺点,本文提出改进的插值同步算法。改进的插值同步算法通过充分利用频谱首尾谱线的信息解决了传统频域同步算法在频偏极端大小情况下无法正常工作的问题,并使用谱线值的自然对数代替谱线值,使得频偏估计更加准确。通过仿真分析可知,改进的插值同步算法的频偏估计范围及估计精度均优于常规的频域同步算法。同时,针对频域同步算法复杂度较高的缺点,本文通过将分段PMF-FFT算法与改进插值同步算法结合得到改进的PMF-FFT载波同步方案,通过仿真分析可知,改进的PMF-FFT载波同步方案兼具分段PMF-FFT与改进插值同步算法的优点,可同时实现算法结构与同步性能的共同优化。在分集合并技术研究部分,本文首先对最大比合并、等增益合并等传统的合并技术以及典型的混合合并技术展开讨论与仿真分析。分析可知,最大比合并的性能最优但实现复杂度很高,而等增益合并等技术虽然较易实现,但在非相干合并条件下性能较差。针对常规分集合并技术实现复杂度与合并性能互相矛盾的缺点,本文通过对典型MMSE合并方法的理论研究,提出基于前向门限检测的MMSE合并改进方案。该方案利用前向门限对支路信号进行检测与筛选,不仅简化了常规MMSE合并的算法复杂度,同时有干扰条件下可达到进一步提高合并性能的目的。针对军事通信等抗干扰需求较高的复杂通信环境,本文最后给出一种高可靠的直扩系统总体方案设计。该系统在采用直接序列扩频技术的同时,利用多元低密度奇偶校验编码LDPC、循环移位键控编码扩频技术CCSK与时间分集相结合的方式提高系统的抗干扰性能,可实现复杂电磁环境下宽带可靠信息传输。在信号接收端,将本文上述提出的改进的载波同步方案以及分集合并方案应用到该直扩系统中形成改进的信号接收方案,并与传统的接收方案进行仿真比较,从系统的角度验证本文研究内容的可行性。