最小频移键控(MSK)调制结合扩频通信体制,具有MSK信号的优点和扩频通信技术截获概率低、保密性好、抗干扰能力强的特点,在战术数据链、导弹制导指令数据传输、民用航空地空数据链、卫星通信等领域得到了广泛应用。因此,开展直扩MSK调制解调技术研究具有重要的理论意义和应用价值。本文研究了伪随机序列特性,选择拥有良好自相关和互相关特性的Gold码作为扩频码。提出串行直扩MSK调制方式,推导直扩MSK信号的线性表达式,设计了直扩MSK调制及解扩解调实现方法,通过仿真分析验证直扩MSK调制及解扩解调方案设计的可行性及其性能。详细研究并分析了高动态下直扩MSK信号的捕获和跟踪技术。对基于匹配滤波器的常规码捕获方案进行改进,通过两级码捕获平衡捕获时间与硬件复杂度,采用双差分相干码捕获法优化捕获性能。针对高动态扩频系统中存在的多普勒频移,选用FFT算法进行频偏估计,针对FFT频谱估计在低信噪比下性能不佳的问题,提出基于多普勒频率补偿-频域匹配的直扩信号快速捕获算法,改善了低信噪比下码捕获性能。使用全数字非相干超前-滞后延迟锁定环实现码跟踪,详细讨论了环路参数ζ和BL对码跟踪环路性能的影响。采用科斯塔斯(Costas)载波相位跟踪方案,推导出环路鉴相特性,通过仿真验证科斯塔斯环可有效的实现载波相位跟踪。