测控通信系统在飞行器中肩负着测控与数传的双重任务,不仅需要系统良好的测距精度和较高的数据传输速率,而且要求系统的安全性与稳定性达到一定的要求,在飞行器中起着至关重要的作用。本文针对研究生时期的一个项目定义的研究内容、功能和技术指标,开展面向机载通信系统测控数传一体化信道上/下行链路信号体制最佳设计方法研究,本方案设计旨在面向机载平台在高动态环境下的空-空、空-地之间高速、大容量、高稳定度通信任务,开展超视距、智能化的通信系统研究,针对测控数传一体化信道的关键技术进行研究与分析。本文首先针对进行了信号体制的研究与设计,根据研究内容、功能和技术指标提出了基于TCM-16APSK(Amplitude Phase Shift Keying,幅相键控)+BOC(Binary Offset Carrier,二进制偏移载波)的测控数传一体化信道综合业务信号体制方案,并对其参数进行了设定;之后对总体业务结构进行了分析与设计,包括发射与接收信号链路的设计。由于数测控业务信号辅助高动态环境下的捕获,为测控业务信号与数传业务信号的数据解调提供了引导,对测控业务信号的同步具有重要的意义,捕获(粗同步)方面,选择了基于FFT的并行码相位算法作为基础,选择合适的检测判决模块以及捕获验证策略使得捕获的总检测概率和去模糊度都能够达到一定的要求,并对算法进了仿真验证;跟踪(精同步)方面,载波跟踪环路选择基于四相鉴频器辅助2阶锁频环(Frequency-Locked Loop,FLL)+3阶锁相环(Phase-Locked Loop,PLL)对载波频率与相位进行跟踪,锁频环采取了自动频率控制环(CPAFC)的结构,锁相环采取了Costas环的结构,由于载波辅助的原因可以降低码跟踪环路结构复杂度从而选择基于2阶延迟锁定环(Delay Lock Loop,DLL)的结构对码相位进行跟踪,同样对算法进行了仿真验证。之后针对测控数传一体化信道整体链路性能进行了仿真分析。