随着航天技术的发展,卫星数量和卫星种类大大增加,卫星任务日益复杂,相互独立的测控系统与数据传输系统已经无法满足卫星对于测控服务与数据传输的需求。而测控数传一体化系统能够将测控系统与数传系统整合到一起,提高测控服务能力与数据传输能力,可以有效解决上述问题。在测控数传一体化中,测距与数传的结合方式是关键技术问题。当前,对于测控数传一体化的研究,数传速率通常在3Mbps左右,对于更高数传速率的一体化研究相对缺乏。因此,本文针对高速率数传情况下的测距与数传一体化的关键技术问题进行分析,研究如何在高速数传条件下完成测距功能的方法,并对相应的信号体制与信号处理方法进行设计,围绕以上研究内容,本文的研究思路如下:首先对基于相位时延测量的测距基本模型以及数传基本模型进行研究,并对相应的测距信号与数传信号进行分析。以此为基础,对当前主要的测距数传结合方法进行了研究,并根据高速率数传的前提条件,确定本文的主要研究对象为基于GMSK(高斯最小移频键控)调制的测距伪码与数传数据的结合方法以及基于数传信号参与测距的测距数传结合方法。然后,分别对上述两种方法的测距数传结合原理进行研究,分析影响测距性能与数传性能的因素。确定测距精度与数传误码率作为评价测距性能与数传性能的参数,在基于时延估计的测距模型中,测距精度与测距信号的相位测量误差一一对应。通过分析上述因素对测距信号相位测量误差以及数传误码率的影响,能够得到在不同条件下上述两种测距数传结合方法的测距性能与数传性能。最后,以上述分析得到的结果为基础,对比两种结合方法,得到结论为:基于数传信号参与测距的结合方法相比于基于GMSK调制的测距伪码与数传数据的结合方法,具有更低的误码率以及信号处理算法的复杂度,而测距误差要高一个数量级左右,但在数传速率较高时可以实现较高精度的测距。基于分析结论,选择基于数传信号参与测距的结合方法作为高速数传与测距的结合方法,并对数传速率大于100Mbps的高速数传条件下,测距数传结合的信号体制以及相应的接收处理算法进行设计,以实现高速测控数传一体化中的测距与数传结合这一关键技术。