多调制指数连续相位调制(Multi-h Continuous Phase Modulation, Multi-h CPM)由于高效的带宽效率和功率效率,将成为新一代无线通信中一项核心技术,在未来遥测领域也有巨大的潜在优势。但是同步困难、序列检测复杂度高,一直是限制Multi-h CPM广泛应用的短板。本文围绕遥测中Multi-h CPM同步及序列检测技术开展了深入的研究,取得了如下主要研究成果：首先,提出了一种适用于Multi-A CPM的非数据辅助的(Non Data-Aided,NDA)载波频率同步算法。从最大似然估计理论入手,引入调制指数同步误差概念,利用其离散且等概分布的性质,通过对边缘联合似然函数化简得到载波频偏误差估计。该算法能适用于全响应和部分响应Multi-h CPM,而且在中低信噪比下具有良好的估计性能。在此基础上,引入量化函数将算法中的滤波器冲激响应量化为矩形,降低了实现复杂度且性能损失较小。为了界定算法性能,推导了Multi-h CPM的载波频偏估计MCRB限；研究了一种适用于Multi-hCPM的基于PAM分解的面向判决的载波相位同步算法,并对载波相位估计的MCRB限进行了理论推导。利用波形能量占优的PAM波形,进行载波相位误差估计,使算法能以较小的性能损失获得复杂度降低。其次,提出了一种适用于Multi-h CPM的NDA定时同步算法。通过对边缘联合似然函数化简得到定时误差估计。该算法没有假锁现象,而且对多进制L<3信号,定时恢复性能逼近理想同步。多进制L=3信号的码间串扰严重,针对该问题,提出了一种粗定时同步辅助细定时同步的解决方案,通过组合两种定时同步算法的各自优势,在以一定的复杂度代价实现了精确的定时同步；研究了一种NDA调制指数同步算法,该算法不需要矢量参数估计,简化了实现结构。同时,为了改善估计性能,研究了一种基于后处理细估计的两级级联调制指数同步算法,通过设置合理的后处理门限值,对粗估计值进行估计保护,改善了粗估计算法似然函数对噪声敏感而造成的性能恶化。然后,提出了一种适用于Multi-h CPM的差分非相干序列检测算法。该算法利用符号差分和参考相位信号,实现载波频偏的消除与校正,通过多符号差分增加欧式距离,改善误比特率性能。在此基础上,引入逐幸存处理技术,利用判决反馈的思想,研究了一种减少网格状态的差分非相干序列检测算法,该算法能以较小的信噪比损失,获得显著的复杂度降低。另外,研究了一种调制指数自同步的方法,利用序列检测自身的分支度量信息获得调制指数序列的估计,从而简化了接收机结构。最后,设计了一套Multi-h CPM中频收发信机系统,在该系统上对提出的部分算法进行了验证,该系统为Multi-h CPM在遥测领域实用化、工程化提供了初步的解决方案。