随着战术互联网的发展，数字化战场和数字化部队的建设要求战术电台不仅要支持传统的话音业务，还要支持不断增长的数据业务，因此研究和发展高速数传电台是必要和急需的。海军现役部分超短波电台内嵌波形支持明密话以及数传功能，以目前波形来支持分组网协议存在着带宽窄和适应信道能力不足等问题。同时在一些新的移动通信系统例如海战场中，由于电磁环境日趋复杂、各种针对舰艇编队网的电磁干扰方式层出不穷，要求超短波通信系统在恶劣的信道条件下仍能保持稳定、可靠的数据传输。高斯最小频移键控(GMSK)是连续相位调制(CPM)中的一种部分响应调制技术，依靠其包络恒定、射频信号带外辐射功率少和频谱利用率高等优势得到越来越多的关注。大多数文献介绍的这类方式都属于数字正交调制和相干检测方式，不便于和现有直接调频的模拟电台连接。为满足战术通信对信号频谱的严格要求，本文研究一种频谱紧凑的高斯脉冲调频(Gaussian Frequency Modulation，GFM)体制，即基于高斯波形的采用非正交窄带数字调制和非相干检测解调方式，便于将现有的模拟调频电台改造成数字电台。本文在研究CPM和GMSK调制解调原理的基础上，重点分析了GFM高斯成型脉冲序列的逐符号检测算法和最大似然序列检测算法(MLSD)。在最大似然序列检测中，GFM使用维特比算法(VA)消除成型脉冲的符号间干扰(ISI)，本文仿真了高斯波形在不同BT值和定时偏差下的调解器性能。在引入信道编码后，本文针对级联型网格图软译码情况，将经典VA进行改进得到软输出维特比算法(SOVA)，仿真结果表明采用SOVA算法可进一步提高软判决译码性能。本文基于OMAP-L138硬件平台，完成了调解器硬件系统方案的设计和实现。理论分析和计算机仿真表明，GFM调制解调方式扩展了原有超短波电台的功能和应用范围。本文研究的GFM调制解调方式与波形设计方法对VHF子网设备研制具有指导意义，可以为今后海战场数据传输设备的研制提供理论依据。