正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是地面宽带无线通信系统的关键技术,也是卫星移动通信、下一代卫星导航系统以及遥感卫星系统等的研究热点。但是,OFDM具有高峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)的特性,会使得通信系统中的非线性组件特别是射频功率放大器产生非线性失真或功率效率降低。为了改善系统的线性与效率,需要对OFDM信号的峰均功率比进行抑制。关于峰均功率比抑制目前已经有不少研究,但是大多存在峰均比抑制水平与系统性能不能兼顾,或计算复杂度过高等问题。本文针对OFDM信号的幅度分布特点,在传统峰均功率比抑制算法的基础上,综合考虑峰均比抑制水平、误码率性能、带外失真以及计算复杂度等方面,提出基于剪切噪声压缩、低复杂度迭代限幅、剪切和压扩联合等几种算法,并进行了性能分析及仿真评估。本文的主要贡献包括如下四个方面。对OFDM信号包络动态的度量方法进行了测试评估。针对多载波信号常用的包络动态度量方法,即峰均功率比、立方度量以及新提出的失真分量度量,在射频功放功率回退的预测方面进行了对比分析测试,验证了这几种度量方法对信号幅度包络动态描述的一致性,并选取峰均功率比度量方式用于包络动态抑制的信号处理中。提出了一种基于剪切噪声压缩的峰均比抑制算法,及该算法的一种改进算法。在传统剪切限幅算法中,剪切后的信号通常需要进行滤波等处理,以满足发射频谱模板的要求。但这通常会使信号峰值回升,降低峰均比抑制性能。针对该问题,本文提出了一种基于剪切噪声压缩的峰均比抑制算法,以及其改进算法。该算法通过对剪切噪声的幅度压缩来改善峰值回升问题。改进算法通过引入预设的常数归一化因子,以降低信号处理的计算复杂度。仿真结果表明,相对于传统剪切限幅算法,本文提出的剪切噪声压缩算法及其改进算法的峰均功率比抑制水平和误码率性能都更优。提出了一种低复杂度迭代限幅算法。传统的迭代剪切与滤波技术通过迭代运算,来改善剪切技术中的峰值回升问题。但是,迭代操作通常会导致信号处理时延大,计算复杂度高。针对这一问题,本文提出一种低复杂度迭代限幅算法。该算法用剪切噪声压缩处理取代了传统迭代方法中的频域滤波单元,降低了计算复杂度。仿真结果表明,相对于传统迭代剪切与滤波技术及其主要改进算法,本文提出的低复杂度迭代限幅算法能实现更好的峰均比抑制水平和误码率性能。提出了两种基于剪切限幅技术与信号压扩技术的联合算法。这两种算法都仅在发射机中进行信号处理,而不需要接收机进行额外的信号恢复操作,有利于降低系统设计复杂性。其中,基于剪切的联合算法首先通过剪切单元对信号幅度进行限幅处理,然后采用改进的压扩技术对剪切限幅后的信号进行处理;基于压扩的联合算法通过对压扩函数曲线和剪切曲线的特点分析,对压扩函数进行改进设计,使其在压扩过程中具备压缩大信号幅度同时保持小信号不变的特点。仿真结果表明,无论相对传统的压扩技术还是剪切技术,本文提出的两种联合算法均具有峰均比抑制和误码率性能优势。