直接序列扩频技术由于其良好的抗干扰能力和更高的测距精度,在航天测控系统中得到了广泛的应用。随着空间电磁环境日益复杂,军事电子对抗技术的不断发展,测控链路的安全性逐渐得到重视,混合跳扩频测控系统正是基于抗干扰的需求而提出。混合跳扩频测控应答机作为卫星平台设备,是系统的核心关键部件之一,其核心功能是测量和数传,混合跳扩频技术的引入是为了增强系统的抗干扰性能,但同时会给系统设计带来一些问题。在有限的星上处理能力约束下,如何保证混合跳扩频测控应答机的测距测速精度是本文研究的基本问题。围绕基本问题,必须解决以下三个关键技术问题:1.混合跳扩频测控应答机的方案设计问题。混合跳扩频测控应答机的测量精度和抗干扰性能是一对矛盾,混合跳扩频技术的引入增加了测控应答机的系统复杂度和技术复杂度,复杂度的提升使得系统难以实现信号同步,而测量能够进行的前提是信号同步。信号能否成功同步依赖于信号体制、硬件结构是否合理,因此,混合跳扩频测控应答机的方案设计问题是第一个关键技术问题。2.混合跳扩频测控应答机的同步问题。信号同步除了受系统方案的制约,还跟同步方法有关,在信号体制和硬件结构的约束条件下,如何设计有效的同步方法,解决信号同步中的问题是第二个关键技术问题。3.电离层对跳扩频信号的色散效应问题。由于电离层的特征,跳扩频信号的特性会发生改变,导致系统测量精度下降。因此,降低电离层效应的影响,保障测量精度是第三个关键技术问题。为解决以上三个关键技术问题,本文设计了一套混合跳扩频测控应答机的方案,分析了系统的同步方法,解决了电离层的附加时延影响,提高了系统测距测速的精度。通过仿真实验,验证了设计的可行性,达到了系统设计要求。