MSK信号具有包络恒定、频谱利用率高、带外辐射功率低、对非线性失真不敏感等优点,特别适合功率受限以及存在非线性失真、多普勒频移和多径衰落的无线通信领域。MSK结合扩频通信体制,兼具MSK信号的优点和扩频通信体制的保密性好、截获率低、抗干扰能力强等特点,在战术数据链、民用航空地空数据链、导弹制导指令传输、卫星通信等领域得到了广泛应用。因此开展直扩MSK信号的快速捕获与跟踪技术研究具有重要意义。本文研究了伪随机序列的特性,选择具有优良自相关与互相关性能的Gold序列作为扩频码。提出基于II型MSK调制的双伪码直扩MSK通信系统,推导出直扩MSK信号的数学表示,设计了直扩MSK调制器、中频全数字解扩解调接收机的实现方案,仿真分析了直扩MSK信号产生及解扩解调处理过程。针对高动态环境下直扩MSK信号的捕获与跟踪技术开展了较深入的研究。采用基于FFT频率补偿-时域匹配的直扩MSK信号快速捕获方案,针对FFT频率估计精度受限影响码捕获性能的问题,提出改进的高精度频率估计算法,在保持FFT点数不变的情况下,可显著提高频率估计精度,并对整个快速捕获系统的性能进行了分析。采用全数字非相干超前-滞后延迟锁定环的码相位跟踪方案,给出了全数字超前-滞后延迟锁定环的参数选择与设计方法,详细地分析了环路参数ζ与BL对码跟踪环路性能的影响。设计了双伪码直扩MSK信号载波跟踪的Costas环结构,推导出Costas环的鉴相特性,通过MATLAB仿真验证了Costas环可有效实现载波相位跟踪。