在信息时代,如何尽可能地保证通信的安全、有效、可靠是人们急需解决的重大问题,同时,3G网络服务的普及和LTE网络的加速部署,全球移动用户数量进入了爆炸式增长时期,使得宝贵的频谱资源变得愈加紧张,扩频通信技术成为一种优势更加明显的通信方式,它是无线传输中一种行之有效的抗干扰通信技术。扩频通信系统的性能优劣很大程度上取决于所选扩频序列的性能,因而具有良好伪随机性和相关特性的扩频序列对扩频通信系统至关重要。传统伪随机序列如m序列、Gold序列等,其序列数量有限而难以满足系统大容量的要求,并且它们提供的保密性有限,容易被破译,相关性也不够理想。混沌序列在扩频通信系统中的应用提供了一个良好的解决途径。混沌序列具有宽带、似噪声、难以预测的特点,并且对初始条件十分敏感,将混沌理论应用于扩频通信技术已成为一个研究热点。本文主要对混沌扩频序列及其在直接扩频通信系统中的应用做了深入研究。本文首先深入探讨了混沌理论和扩频通信理论,对Logistic映射、Tent映射、Chebyshev映射和Hybrid映射四种映射所产生混沌序列的初值敏感性、自相关性、互相关性和平衡性与长度和主要参数的关系进行了详细的分析,为新混沌系统的设计提供了理论基础。然后,针对单级混沌映射的缺陷,本文基于Hybrid映射和Chebyshev映射提出一种新的混沌序列设计方案。给出了具体的设计框架和生成方法,同时提出一种新的混沌量化方案,并从初值敏感性、相关性和平衡性对新混沌序列进行了详细分析,得出新的混沌扩频序列的性能优势。同时对一种混沌序列优选方案进行了完善和实现,给出优选性能指标,对本文混沌扩频序列进行优选,并与两种单级混沌映射Chebyshev映射和Hybrid映射的优选结果进行对比,仿真结果表明本文设计的混沌序列可用数量具有明显的优势。最后,重点研究了直接序列扩频通信系统,对其抗干扰能力进行了详细分析。为了直观分析本文混沌序列在系统中的传输特性,采用Matlab/Simlink软件仿真平台对该系统的各个模块进行了仿真分析,给出系统的总体仿真模型。与其他单级混沌映射的序列作对比,结果表明误码率降低。因此,新混沌扩频序列具有良好的抗干扰能力。