为了应对复杂多变的电磁环境,实现更高速率信息传输的同时满足通信系统对低截获、低检测和抗干扰能力的需求,切普扩频(Chirp Spread Spectrum,CSS)通信技术被提出用来替代单频波通信技术用于隐蔽通信。本文依托隐蔽通信电子战背景,以CSS通信技术中的切普二进制正交键控(Chirp Binary Orthogonality Keying,Chirp-BOK)调制为切入点,分析Chirp-BOK系统接收算法在衰落信道下存在的问题。然后,结合分数傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FrFT)域信号处理手段对接收算法进行改进,以提升系统在衰落信道下的通信性能。具体内容如下:首先,通过研究Chirp信号的时域和分数傅里叶变换域(简称为分数域)性质建立Chirp-BOK系统时域匹配滤波(Matched Filter,MF)相干解调算法、定点采样-分数域相干解调和非相干解调算法模型。分析了Chirp-BOK系统时域相干解调算法和定点采样-分数域非相干解调算法分别在AWGN信道下和存在相位误差时的误码率性能。结果表明,Chirp-BOK系统存在相位误差时,相干解调算法受到严重影响,而定点采样-分数域非相干解调算法基本不受影响。其次,对Chirp-BOK系统分数域解调算法进行改进,给出一种基于FrFT域的区域峰值搜索(Area Peak Search Based on FrFT,APS-FrFT)解调算法增强系统的抗频偏能力。分析了采用APS-FrFT解调算法的Chirp-BOK系统分别在AWGN信道下和存在频偏时的误码率性能。结果表明,APS-FrFT解调算法对频偏具有较强的适应能力。然后对Chirp-BOK系统位同步算法进行改进,给出一种基于FrFT域的二次搜索同步算法,改善存在频偏时Chirp-BOK系统位同步性能,使用了基于FrFT域的二次搜索同步算法的Chirp-BOK系统误码率性能得到提升。最后,研究Chirp-BOK系统在多径信道下的通信性能,结合传输参考(Transmitted Reference,TR)接收和分数域信号处理手段提出了新的解调算法,根据参考模板获取方式的不同分为:基于FrFT域的传输参考(TR-FrFT)解调算法和基于FrFT域的改进型传输参考(Improved TR-FrFT,ITR-FrFT)解调算法。分析了采用两种解调算法的Chirp-BOK系统分别在AWGN信道和多径信道下的误码率性能。结果表明,Chirp-BOK系统在AWGN信道和多径信道下的误码率性能得到提升;Chirp-BOK系统ITR-FrFT解调算法的误码率性能优于TR-FrFT解调算法。