随着通信容量需求和电磁频谱资源间供需矛盾的日益激增，由此产生了多种先进的通信理论和信号处理技术来提高信号的信道适应能力和频谱资源的利用率。非单频波数字调制技术是一种新型的提高频谱资源利用率的数字调制技术。本论文通过分析VMSK、类正弦VMSK、VWDK和VMCK等数字调制技术的特征，引出一种新型的非单频波数字调制技术——正弦型非线性切普键控（Sine Non-linearChirp Keying，SNCK），并且通过软件平台分析SNCK通信系统性能，最后通过硬件平台验证SNCK通信系统性能。本论文的主要研究内容如下所述：首先，通过MATLAB软件的仿真，分析SNCK数字调制技术的能量集中度等技术特征，利用此特征为后续SNCK通信系统选择合适的技术参数，并给出其理论的误码率性能。其次，借鉴软件无线电的思想设计出全数字化的调制硬件平台，并且设计出与SNCK通信系统对应的计算机软件，构建出SNCK通信系统验证平台。然后，分析Box-Muller产生高斯白噪声的方法，用硬件平台实现模拟高斯白噪声信道。利用信号检测与估计理论进行分析，给出SNCK的通信系统的数学模型，并根据此数学模型设计出对应的FPGA哈序。最后，对物理信号进行测试，并且对误码率进行统计，与理论的SNCK通信系统性能进行比较，验证SNCK通信系统在实际应用中的性能。