扩频通信系统与常规的通信系统相比，具有很强的抗人为干扰、抗窄带干扰、抗多径干扰的能力，并具有信息隐蔽、多址保密通信等特点。在人防警报通信系统数字化、一体化、综合化必然的发展趋势下，扩频通信增强了人防警报通信的抗干扰性、保密性、可靠性和隐蔽性，对城市人民防空警报通信系统的发展具有划时代的意义。本文围绕数字化DS-BPSK收发机的调制和解调展开，研究了基于Nios II软核处理器的SOPC技术，分析了现代人防警报通信系统的发展需求。针对高动态的无线通信环境和嵌入式Nios II处理器的设计要求，对直扩通信系统中的信号调制与解扩解调的实现原理和方法、无线射频模拟前端关键技术以及嵌入式SOPC系统的设计和开发做了深入的研究分析。采用大规模FPGA和软核Nios II微处理器替代DSP处理器或专用扩频芯片的方案设计了基于SOPC的DS-BPSK高频扩频通信系统，完成了数字信号扩频与调制、扩频码的快捕与跟踪、载波的同步提取和数据解调等数字模块的设计。其中扩频码捕获采用滑动相关捕获方法实现，兼顾了捕获速度和逻辑资源的要求；采用非相干延迟锁相环实现扩频码的同步跟踪功能，提高了扩频码跟踪电路在复杂电磁环境下的同步精确跟踪性能；采用科斯塔斯环法对BPSK信号进行解调，进一步节省了FPGA可编程逻辑资源。同时，根据人防警报通信系统的要求，设计了高性能的数模、模数转换电路和无线收发模拟前端关键电路。在Cyclone IV系列FPGA上嵌入了可裁剪的软核Nios II处理器，并构建了嵌入式SOPC系统，设计了扩频通信系统的应用控制软件。论文对系统进行了理论分析和仿真验证，最终在SOPC上实现了该方案。基于SOPC系统的高频扩频通信系统不仅功耗低、易于系统升级，而且提高了人防警报系统的通信能力，增强了通信系统的可靠性、抗干扰性和保密性，对现代人民防空警报通信系统的开发具有应用价值。