卫星导航通信一体化是提高频谱利用率、减小星上载荷、建立应急通信的有效手段,而实现卫星导航通信一体化的关键在于多载波结构的统一。滤波器组多载波FBMC(Filterbank Multicarrier)具有频谱利用率高、带外辐射小等诸多优点,在一体化系统中具有广阔的应用前景。良好的信号检测与频谱感知技术是提高一体化系统综合性能的关键。由于信号在不同多载波结构下的特征存在差异,所以对于不同多载波结构要有相应的信号检测与频谱感知技术相匹配。本文主要研究一体化系统背景下基于FBMC结构的信号检测与频谱感知技术,具体内容如下:首先,对卫星导航一体化系统的具体方案进行了阐述,指出了多载波结构FBMC在一体化系统中的重要性。接着对FBMC发送端与接收端的基本原理分别做了详尽的介绍,其中包括IFFT/FFT的作用、原型滤波器的特性分析以及OQAM(Offset Quadrature Amplitude Modulation)的混叠原理。其次,对复信道条件下FBMC的虚部串扰进行了分析,详细介绍了FFT-FBMC结构与双极化FBMC(Dual-polarization FBMC,DP-FBMC)的基本原理,并通过仿真验证了二者在卫星信道环境下的适用性。接着对FFT-FBMC与DP-FBMC结构下的信号检测方法进行了深入的研究。针对传统的能量检测法存在采样点数过大的问题,在证明FFT-FBMC与DP-FBMC信号服从高斯分布的基础上,提出了一种双门限序列检测法。仿真表明,该方法克服了能量检测法存在的采样点数过大的问题,并且在SNR>-5d B的条件下比能量检测法的检测概率更高。然后,对基于FBMC结构的频谱感知技术进行了探讨。根据FBMC原型滤波器的正交特性,深入分析了匹配滤波感知在FBMC结构下所存在的感知偏差,并通过增加感知次数降低了感知偏差所带来的影响。此外,根据FBMC信号的循环谱特征,提出了基于FBMC结构的循环平稳感知方法,该方法可以在低信噪比条件下对特定子载波频段进行感知。仿真表明,将循环平稳感知与匹配滤波感知相结合可以满足一体化系统的要求。最后,搭建了卫星导航通信一体化综合仿真平台,初步构建了一个以FBMC结构为核心的卫星导航通信一体化系统。该平台能够模拟卫星导航通信一体化系统的运行过程,直观地展示了所提算法的可行性。