目前存在的非线性调频信号的参数估计技术大部分适用于多项式相位信号,而对正弦调频(Sine Frequency Modulation,SFM)信号的参数估计的方法较少并且并不是十分全面。本文将研究SNCK信号的参数估计及同步技术,首先推导了 SNCK信号采用最大似然估计方法的Cramer-Rao下限,并给出一种SNCK信号中心频率的快速估计方法。然后,在推导SNCK信号最大似然估计Cramer-Rao下限的基础上,针对SNCK信号作为非线性调频信号,参数估计方法处在初步研究阶段的问题,给出并研究了三种SNCK信号时宽—带宽积D估计方法:卡森准则估计法、DPT估计法和FRFT估计法。通过仿真对比发现,若要采用近似的方法估计SNCK信号的D值,将会使估计性能变差,而基于卡森准则的估计方法在具有较小计算量的同时能够得到相对较高的估计性能,在应用中可根据具体环境条件优先采用。其次,提出一种采用FRFT对SNCK信号时宽—带宽积进行估计的方法,并通过仿真与其它参数估计方法进行比较。针对传统同步方法如果要提高同步精度,只能通过提高采样频率来实现,而且每帧信号前段都需加入相应的同步信号,影响传输效率的问题,提出一种将SNCK已调信号波形样本作为同步信号的FRFT域时频联合自同步方法,并通过比较分析了其同步性能。通过仿真对比发现,该同步方法可以得到较低的同步相对误差,从而实现SNCK通信系统的码同步,并且作为自同步方法无需付出额外的信息比特时间,有利于提高系统的传输效率。但同步信号对应FRFT域峰值精度受信号频率偏移量和时间偏移量数值大小的影响,使得SNCK信号调制参数的变化与同步相对误差的变化并不具有严格的比例关系。