无线通信技术因其信道的开放性难以保证传输信号的保密性,容易被第三方截获,从而带来了诸多的安全性问题。在一些特定的通信场景中,往往要求通信过程具有较高的抗截获和抗破译性能。为了实现该目标,最基本的方法是通信双方在上层对传输信息进行加密保护,但这并不能为空中传输的物理波形提供有效的保护。随着通信信号处理技术的不断演进,越来越多的注意力转向了物理层信号波形的抗截获设计,变参通信技术就是其中之一。变参通信系统的基本特征是采用了快速变化的通信参数,从而有效地抑制了传统通信信号中固有的循环平稳特征,由此带来了抗截获性能的提升。对所有的通信系统而言,接收端的同步都是十分基础且重要的一个处理环节。对于没有专用的同步网络或同步信道的专用通信系统而言,最传统的同步手段是利用伪随机序列的相关性在接收端检测相关峰来获得同步位置。在具有大多普勒频移的高动态通信环境中,需要采用复杂的处理技术来保证伪随机序列相关的性能,由此带来了计算复杂度和实现资源的大幅度提升。更进一步,如果考虑变参通信技术在高动态通信环境中的同步隐蔽性要求,则基于伪随机序列相关的同步技术的实现代价将难以接受。相比较于传统伪随机序列信号,具有时变波形特征且对频偏不敏感的线性调频（Linear Frequency Modulation,LFM）信号（也称为Chirp信号）明显更适于高动态环境下的变参通信系统的同步技术。本文首先介绍变参通信系统,包括物理层变参信号的构造方案,参数独立时变信号存在的问题以及改进的联合时变参数信号。紧接着介绍传统变参通信系统的同步方案,其中包含m序列、Gold序列、ZC（Zadoff-Chu）序列等常用伪随机序列和常用的通信同步捕获方法如滑动相关法、频域匹配滤波法等方法。然后介绍在高动态场景下多普勒频移对伪随机序列同步性能的影响,常规的伪随机序列同步方法如滑动相关法在大多普勒情况下相关峰会急剧降低导致同步性能下降,所以不能仅仅在时间域上进行同步捕获,需要在时频二维进行同步搜索。接着介绍一种高动态场景下多普勒频偏估计性能较好的同步算法,这种算法以复杂的计算量为代价换取较精确的频偏估计从而完成高动态下信号同步。为了实现高动态场景下信号的快速同步并增强信号的隐蔽性,提出以Chirp信号为同步信号的变参同步系统。介绍了Chirp信号的基本时频特性和同步捕获原理并分析Chirp信号的同步性能在高动态场景下的稳定性。Chirp信号由于其非平稳特性使得自身隐蔽性更好,在多种信噪比和高动态条件下对Chirp信号和传统的伪随机序列同步性能进行比较。最后利用Chirp信号对大频偏不敏感、计算复杂度低且非平稳的特性在特定场景下设计同步捕获算法,并引入参数时变性来进一步提高通信同步过程的隐蔽性。