高速移动飞行器是能在卫星平台和航空平台所处领域之间的空域长期、持续飞行的高超声速运载器,信息传输系统是其信息保障的核心。因此,本文主要研究高速移动通信信息传输系统中的关键技术。论文首先介绍了高速移动通信信道的传输特性,给出了Ka频段信道模型。然后,在多径和高动态大多普勒频移条件下,作者对不同编码和调制方式进行了深入研究,给出了高速移动通信系统上行链路和下行链路可采用的调制与编码方式。这些调制方式主要包括BPSK、QPSK、PCM-FM、SOQPSK,编码方式主要包括1/4编码速率的TPC码、1/2编码速率的归零卷积码和1/2编码速率的LDPC码。最后,针对高速移动通信中的大动态多普勒频移问题,本文重点研究了电平通过率法(LCR)、对数包络法(LE)、互协方差函数法(COV)、自相关函数法(ACF)和信道谱分析法(CPS)等几种经典的多普勒频移估计算法,给出了LCR算法中最佳带宽比K参数的公式推导,并将最佳带宽滤波法应用于LE、COV、ACF和CPS估计算法中,仿真结果表明上述经典估计算法与最佳带宽滤波相结合能够获得较准确的估计特性。