随着航天技术的高速发展，航天器的飞行速度越来越高、遥测数据量也越来越大，SOQPSK(整形偏移四相相移键控，Shaped Offset Quadrature Phase ShiftKeying)作为一种具有良好频谱特性的调制体制在航天测控领域受到高度重视。因而，对高速率高动态要求的SOQPSK信号以低复杂度的算法进行解调以及其同步技术的研究具有重要的理论意义和应用价值。论文首先研究SOQPSK的调制及其基于最大似然检测理论的最佳接收机。其次针对SOQPSK最佳接收机复杂度高的问题，分别研究了基于脉冲截短、Walsh空间分解及Laurent分解的低复杂度解调技术，并以SOQPSK-MIL和SOQPSK-TG为例仿真分析了低复杂度解调技术的误码性能。最后针对高动态环境下SOQPSK信号同步这一难点，论文就±1MHz的大频偏无法直接开始环路跟踪的问题，提出先使用基于希尔伯特变换复矢量FFT算法的频偏估计方法进行载频捕获，将载波频偏牵引至±200Hz范围后再开始定时与相位环路跟踪的同步方案。文中以SOQPSK-MIL信号为例，研究了SOQPSK-MIL信号基于ML的直接判决联合定时相位算法。再以SOQPSK-TG信号为例，针对其最佳接收机同步模块复杂度高的问题，研究了基于Laurent分解的定时相位联合估计同步算法，很大程度上减小了信号接收和同步模块的复杂度。论文在上述研究工作的基础上，提出了适应高动态和高速率要求的SOQPSK接收解决方案，仿真结果表明该方案达到了预期的效果。