卫星移动通信，是实现全球个人通信的一个重要组成部分，鉴于短数据通信在国内军用、民用市场上的巨大需求，并结合CDMA技术特点，我们建议了一个基于低轨道微小卫星技术、以短数据通信为主要应用方向的CDMA卫星移动通信系统方案。 与以话音为主的卫星移动通信系统相比，卫星移动短数据通信系统具有不同的性能要求和技术特点，针对低轨卫星CDMA短数据移动通信系统项目的设计和性能分析要求，本文首先对卫星移动通信信道进行了分析和研究，建立了低轨卫星CDMA短数据移动通信系统信道仿真模型。在该信道模型基础上，对低轨卫星CDMA短数据移动通信系统的关键性能进行了分析，得到了各种情形下前、反向链路的误码率性能，并提出了相应的分集接收技术方案。继而针对反向链路中采用的CDMA-S-ALOHA随机信道分配方式，对系统的另一关键指标——信道吞吐量进行了分析，结合低轨卫星CDMA短数据移动通信系统的具体特点，推导了新的吞吐量计算公式；并计算分析了多种系统设计参数下的吞吐量性能指标。 低轨卫星CDMA短数据移动通信系统具有传输时延长、通信突发时间短等特点，并具有特殊应用环境，为保证系统性能和可靠运行，需要解决一些关键技术问题，本文对其中功率控制技术和伪随机信号快速捕获技术进行了研究。 由于传输时延和突发时间之间的矛盾，低轨卫星CDMA短数据移动通信系统难以采用常规闭环功率控制技术，为此，本文提出了一个以开环功率控制为主的设计方案，对移动卫星信道下开环功率控制的性能进行了分析，并分析了功率控制误差对误码率性能的影响，无阴影Rician信道下，开环功率控制具有良好的误差性能，从而证明了低轨卫星CDMA短数据移动通信系统中采用开环控制的合理性。阴影衰落下，开环功率控制性能下降，为减少对其它用户的多址干扰，应考虑尽量降低重阴影区用户的发射概率，本文提出了相应的控制策略。 伪随机信号捕获对低轨卫星CDMA短数据移动通信系统的通信效率影响很大，针对系统中上下行链路对捕获系统性能的不同要求，本文提出了两种完整的伪随机码捕获方案，即适用于前向链路的混合捕获系统和适用于反向链路的并行捕获系统，本文对两种捕获系统均进行了详细分析，通过流程图法建立一了捕获过程的数学模型，分析并得到了移动卫星信道条件下，前向链路捕获系统的关键技术指标——平均捕获时间，和反向链路捕获系统的关键指标——捕获成功概率和失败概率。分析结果可以给CDMA卫星移动通信系统的具体设计提供理论依据，其中混合捕获结构己应用在中科院“创新一号”存储转发小卫星的地面站和终端接收机中。常规并行捕获结构设计难度较大，本文提出了新的硬件实现方案，并将在上海市科委的预研项目“低轨道小卫星数据通信星座关键技术”中得到应用。