扩频通信由于其优良的抗干扰性、保密性得到了广泛的应用。在高动态情况下,速度、运动轨迹的不断改变,会引起多普勒频率的高动态变化,这些因素会增大扩频信号的快速捕获难度。因此针对高动态的扩频信号捕获及跟踪,具有很高的研究价值。本文以某炮弹校射系统中的通信数传电台为项目背景,设计了一套用于弹载的扩频通信系统。主要工作包括以下内容:(1)高动态捕获跟踪算法的研究与改进:本文首先研究了针对大范围、高动态多普勒频偏的频率快速捕获跟踪算法。研究分析了最大似然频偏估计算法、基于FFT的频偏估计算法,并深入研究了改进的FFT频偏估计算法,其具有较好的抗干扰性能;随后研究了针对高动态情况下的跟踪算法,完成高动态跟踪环路的性能仿真,分析了跟踪性能。(2)弹载端数传电台的硬件设计与实现:本文针对弹载端数传电台需要在特定环境中工作的需求,完成了弹载端数传电台的硬件设计与实现,使其具有小型化、低功耗的特点,同时具有抗高过载、耐高低温的优点。(3)扩频通信系统的软件设计与实现:本文基于FPGA平台,实现了弹载端数传电台的调制部分和地面端的解调部分的软件设计,利用Modelsim仿真平台完成了通信系统的功能验证。并完成了上板调试以及系统的测试与验证,结果表明系统功能完成。(4)系统联调与实验:本通信系统最终与炮弹校射系统中的其他分部件,例如弹载计算机、北斗导航、显示软件等完成联调,并于安徽巢湖等地完成系统的性能验证,实验结果满足系统的设计指标需求。