随着航天遥测技术的快速发展，美国军方将主要精力放在发展新的遥测体制，其目的在于取代沿用数十年的PCM/FM体制，以求进一步适应军用遥测传输容量迅速扩大的需求。多调制指数连续相位调制(Multi-h CPM)体制不仅具有包络恒定、相位连续的特点，而且频谱效率是PCM/FM体制的3倍，因此已被先进靶场遥测计划组织选作为遥测新体制的第二步目标。同时，多调制指数连续相位调制也被核准为遥测标准IRIG-106之一。虽然Multi-h CPM技术有诸多优点，但是由于该技术接收端的高复杂度，因此也制约着Multi-h CPM技术的应用。首先，本文描述了Multi-h CPM的一般表达式和相位状态，从频带利用率的角度考察了Multi-h CPM的性能。得到的结论是：Multi-h CPM信号的频带利用率要比一般CPM信号的高，但是付出的代价是高运算量和复杂度。然后，从非相干解调方法的角度出发，通过计算机仿真，分析了限幅器鉴频器方法、相位差分法、非相干序列检测法和本文提出的单符号相位差分序列检测方法的性能。结果表明，综合考虑误码性能和解调的复杂度，本文提出的单符号相位差分序列检测方法可以作为最佳的非相干解调方法。为了进一步改善Multi-h CPM的解调性能，研究了相干解调方法：最大似然序列检测方法、基于PAM分解的最优化接收方法和基于PAM分解的次优化接收方法。分析结果显示：基于PAM分解的次优化解调方法不仅可以有效的降低接收端复杂度，而且性能损失很小可以忽略。因此成为了Multi-h CPM信号的最佳相干解调方法。最后，研究了基于周期性、基于高阶统计量和基于CPM循环特性的三种调制指数估计方法，重点研究了如何用这三种调制指数的估计方法来有效区分Multi-hCPM信号的调制指数。得出的结论是用基于周期性、高阶统计量的调制指数估计方法仅适用全响应Multi-h CPM，而本文提出的数据辅助的调制指数区分方法适用于各类Multi-h CPM信号。