近年来,在确保海上交通安全、维护海上交通秩序和船只跟踪等方面,船舶自动识别系统(AIS,Automatic Identification System)发挥着至关重要的作用。星载AIS已经成为海上船舶导航和船只数据通信的重要手段。然而,随着星载AIS船舶数量的急剧增加和用户需求的多样化,海上交通密度变得越来越大,海事通信的数据量也越来越多。同时,AIS技术的扩展应用给AIS系统增加了巨大的负荷,现有的AIS系统将不能满足未来海上业务的需求。为了缓解AIS数据通信的压力以及保证AIS基本功能的完整,甚高频数据交换系统(VDES,VHF Data Exchange System)应运而生。VDES系统充分利用了 AIS的设计初衷和潜在功能,并对现有AIS系统进行了扩展性的兼容,能够全面强化船舶通信的数据传输能力。VDES系统的提出引起了国内外各研究机构的广泛关注。本论文依托航天研究所共同合作的“VDES技术研究”项目,根据VDES建议书的提案,对VDES系统的关键解调技术进行了详细的研究分析,并针对VDES的解调系统进行了性能仿真与实现,以此为提案提供相应的数据支持。首先,本论文阐述了 VDES系统提出的背景,分析了 VDES系统的研究意义以及国内外的研究现状。重点介绍了 VDES系统的组成架构和相关规范,并对其所涉及的核心技术进行了详细的说明。其次,本文以VDES相关的协议和建议书为基础,详细研究了VDES系统中的调制解调技术,采用非正交多载波调制技术和冲突信号联合解调算法对VDES信号进行解调,并通过MATLAB平台对各关键算法和技术进行了仿真及性能分析。最后,根据接收信号的特点,提出了基于VDES解调系统的设计方案,针对VDES接收机进行了模块化实现,其中包括时频联合同步算法、非正交多载波调制技术和Turbo码等。并对设计方案进行了系统级仿真,验证了基于VDES解调方案的可行性和合理性,达到了为建议书相关提案提供理论依据和数据支持的目的。