扩频通信作为近年来迅速发展的一种通信技术,由于其抗干扰性能好、保密性高、高精度测距等特点,在军用通信和民用通信中得到了广泛的应用。本文对扩频测控中的关键技术扩频信号的捕获和同步进行了研究,并将其运用到国内某弹载应答机中。由于弹载应答机的信号处理模块芯片资源有限,在对传统匹配滤波器捕获法的捕获性能和占用资源进行软件仿真和分析后,引出了数字差动滤波器捕获法。通过仿真和分析,该方法在完全不影响捕获性能的前提下,能够节省将近一半的硬件逻辑资源和功耗,是很值得在扩频测控系统中使用的方法。由于地面信号和弹载应答机之间的相对高速运动会产生很大的多普勒频偏,使用普通的锁相环进行载波跟踪将非常困难。本文提出了一种叉积自动频率跟踪算法和二阶锁频环辅助三阶锁相环相结合的载波跟踪方法,对其进行软件仿真和硬件测试。再使用码环的载波辅助技术提高跟踪精度,并给出具体设计方案。对其进行实测和分析后,该环路在载噪比为27dB·Hz时,能够对信号进行精确跟踪。最后,在弹载应答机上使用FPGA实现了本文提出的扩频信号捕获和同步设计,给出实际测量结果:系统捕获时间为1.8s,测量伪距均值为5802.5ns,标准差为0.19ns,方差为0.0361ns2。测量精度高,满足技术指标要求。