针对卫星抗干扰通信的要求,本文对时域和频域扩展的二维正交扩频系统ETF-OFDM(Expanded Time and Frequency-Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)系统进行了改进,研究了一种基于重叠变换ETF-OFDM系统。该系统采用调制重叠变换MLT(Modulated Lapped Transform)代替离散傅立叶变换DFT(Discrete Fourier Transform)实现OFDM调制和解调。与DFT变换相比,MLT变换具有更好的阻带抑制性能,受益于此,新系统具有比基于DFT变换的ETF-OFDM系统更好的抗窄带干扰能力。　　 首先,利用MLT变换的特点,本文提出了用IMLT(Inverse Modulated LappedTransform)/MLT变换对进行OFDM调制的技术,很好地解决了用IDFT(InverseDiscrete Fourier Transform)/DFT变换对实现OFDM调制存在频谱泄漏的问题,使得在接收端进行OFDM解调之后,窄带干扰仅仅影响很小范围的子载波。接着,本文在分析ETF-OFDM系统抗干扰技术的前提下,在系统的抗窄带干扰的研究中,提出了一种基于认知无线电的干扰躲避方案。借鉴认知无线电的频谱感知思想,系统在进行OFDM调制时,主动避开窄带干扰影响较严重的子频带,从而获得很好的抗干扰性能。仿真结果证明,新系统无论在频谱利用率还是抗窄带干扰的性能方面,都优于基于DFT的ETF-OFDM系统。　　 最后,针对基于重叠变换的ETF-OFDM系统,本文分析了频率偏差对系统性能的影响,并参考基于DFT的ETF-OFDM系统,提出了一种适用于新系统的粗符号同步和小数频偏联合估计的方案。