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数据链通信中,信息传输的可靠性至关重要。同时,链路性能还受多普勒频移、多径干扰等因素的影响。本文旨在通过分集技术的综合使用来实现数据链的可靠通信。直接序列扩频是一种隐分集方式,因其优越的抗干扰性能在数据链通信中得到广泛应用。本文首先提出了一种通用的多通道信号同步与分集合并算法,随后结合单通道直扩信号的接收,完成多通道扩频分集接收机的设计。此外针对多径干扰的问题,在扩频分集接收机中引入Rake接收技术,实现多域分集合并。本文主要研究内容和创新点概括如下:1、针对多天线的空间分集,提出了一种多通道信号同步与分集合并算法。在该方法中,并行的环路设计突破了分集重数的限制,基于互相关的鉴相算法实现了通道信号同频同相调整,且不受制于信号调制类型,具有普适性。仿真结果证明,N通道信号最多可获得(10log10N)dB的合并增益。2、针对直扩系统中的多通道信号的分集合并,设计了一种多通道的扩频分集接收系统。仿真结果表明,接收端在获得扩频增益的基础上可再获得多通道信号的合并增益,能进一步提高合并信号的信噪比,进而提高链路的可靠性。3、针对数据链通信中多径干扰的问题,对Rake接收技术展开深入研究,并将基于FAPI的自适应Rake接收技术应用到扩频分集接收机中,实现时域、空域、频域的多域分集合并。仿真结果表明这种结合了Rake接收技术的扩频分集接收机在多径环境下具有良好的性能。4、在硬件平台上,完成直扩系统多通道信号同步与分集合并算法的移植与验证工作。设计了由上位机软件、发射模块和接收模块构成的闭环测试系统,对接收端环路工作情况进行了系统测试,验证了算法的有效性和可行性。