CDMA技术、多载波调制技术和阵列天线技术是第四代移动通信系统中的几项关键技术，三者的结合能很大程度的提升系统性能，适合未来移动通信的需求，因而论文主要针对阵列天线多载波CDMA系统上行链路空时信号处理技术做了较全面的分析。 论文重点对阵列天线MC-CDMA、multicarrierDS-CDMA、MT-CDMA三种形式上行链路空时接收机结构与性能进行了系统的研究，分别提出了三种方案上行链路空时接收机结构、信号合并策略，进行了理论上的性能分析，并通过仿真进行了验证。结果表明通过联合的空、时、频域信号处理，能更好地抑制干扰，获得空、时、频分集增益，将在很大程度上提高多载波CDMA系统的性能、容量、服务质量和频谱效率。 鉴于多址干扰问题将影响阵列天线多载波CDMA系统的性能，针对阵列天线MC-DS-CDMA系统，论文提出了一种空时解相关多用户检测技术。在该系统中，接收信号首先经过波束形成进行空域合并，然后通过空时解相关处理消除多址干扰，最后将各子载波的信号进行合并，仿真结果表明上述方案显著地改善了系统性能。