直接序列扩频技术由于其具有保密性好、抗干扰、抗多径效应能力强的优点，在移动通信、测控定位、雷达系统中被广泛的应用。复合系统就是利用直接序列扩频系统良好的抗干扰、良好的距离分辨率及保密通信特性，同时完成扩频通信和测距任务。本文首先对复合系统的系统结构进行了改进，调和了传统结构的复合系统技术参数(包括测距量程、测距精度、测距实时性和通信效率等)对扩频序列的周期的矛盾需求。在分析了伪随机序列存在的不足后引入了正交伪随机序列。在原m-Walsh序列的基础上提出了一种新的正交伪随机序列—改进的m-Wlalsh序列，具体分析了它的相关特性和其它特性。与已有正交序列相比，新序列具有类似或更好的相关特性，其突出优点是码元的平衡性和周期的灵活性。理论分析和计算机统计结果表明，新构造的正交序列综合性能优良，适合作为扩频测距复合系统的内部序列。为了提高复合系统同步捕获的实时性，缩短捕获时间，本文提出了改进的双驻留并行捕获方法。通过公式推导和大量的仿真试验，得出了该方法在高斯白噪声情况下的平均捕获时间。通过与多种捕获方法的平均捕获时间的比较，结果显示，改进的双驻留并行捕获方法能够较大的提高复合系统同步捕获的实时性，同时虚警概率也得到了极大改善。最后本文对改进的双驻留并行捕获方法予以硬件实现，并对设计中存在的问题进行了优化设计。给出了一个整体系统的设计方案，并用CvcloneⅡ系列的芯片对于进行了仿真实验，得出整体系统的设计方案是完全可以实现的，从而为今后系统的片上开发打下了良好的基础，同时也为该技术的进一步推广应用提供了依据。