随着电磁环境的恶化,对无线数传系统的稳定性及可靠性提出了更高的要求。针对某航天工程需求,本文研究设计了基于DQPSK/DSSS-DQPSK的无线数传系统,在存在高速相对运动的多个站点之间,可实现稳定可靠的无线数据传输功能,具备抗干扰、抗多普勒效应与信道纠错能力,并且能根据通信环境自适应选择工作参数,研究内容具有重要的理论意义和实用价值。首先,介绍了DQPSK、直扩以及非整数倍扩频的基本原理,并提出了DQPSK系统、DSSS-DQPSK系统以及基于遗传算法的自适应传输系统的详细设计方案,使得无线数传系统能够满足高速和低速两种基本工作模式,且可实现不同信道环境下通信参数的自适应选择。其次,根据硬件实现要求设计并改进了系统核心同步模块,采用FFT算法估计大多普勒频偏、采用Costas跟踪环路提取载波、采用Gardner位同步法进行定时判决。针对大多普勒频偏下非整数倍直扩DQPSK系统的伪码捕获困难问题,在部分匹配滤波器结合快速傅里叶变换(PMF-FFT)算法的基础上提出了基于四倍频的改进PMF-FFT算法,消除了积分周期内的码元翻转现象,并通过补零和批处理FFT算法对系统进行了优化,在减小扇贝损失,提高载频估计精度的同时,还减少了硬件资源消耗。接着,设计了基于遗传算法的自适应数传系统方案,可根据传输链路反馈的信噪比与多普勒频偏估计结果,通过自适应决策模块完成调制编码方式、传输速率、发射功率等通信参数的自适应选择,进一步提高了系统对不同信道环境的适应能力,确保无线链路的传输质量。最后,根据指标要求,对DQPSK系统、DSSS-DQPSK系统与自适应数传系统进行了软件仿真与分析,验证了方案设计的有效性。基于本文设计的方案,项目组已完成了数传模拟器产品的硬件实现,也进一步验证了方案设计的合理性和可行性。