在科学技术快速发展的现代社会,通信技术也向着多个技术方面综合发展,但随着人类对各个方面的深度探测,通信场景也愈发复杂。在很多场景下,对通信终端功能的要求不再仅仅是实时通信,还需求通信设备具有测距定位的功能。相较于传统单收发的通信设备,集收发通信测距一体化的通信设备具有更强的通用性、更高的灵活度,能够被更为广泛地被应用在军事、航空航天、电力交通、无人机协同等领域内。但由于在某些条件特殊的通信场景中,需要借助卫星通信或地面基站的通信设备有着自身的局限性,使得容易出现通信困难、通信中断等情况。因此,研究不借助辅助通信设备仅在终端之间即可进行实时通信并测距的通信设备是社会所需。同时SOC平台自身具有集成度高、低功耗等特点是现如今实现软件无线电最优选择之一。针对上述内容,本论文研制了基于AD9361+SOC架构的双向通信测距无线电台,对该电台系统内测距信号的基带信号处理过程所涉及的关键技术进行研究与实现,并设计了通信电台的硬件平台。本论文首先对扩频通信及双向测距技术原理进行了研究分析。紧接着对双向通信测距电台的芯片选型及硬件平台进行了阐述,并根据设计结果完成了一套工程样机。然后研究了通信电台基带信号生成与发射的关键技术,设计了测距信号结构与信息帧内容,实现了基于扩频通信的信号调制。随后在测距信号接收端通过比对两种捕获方法,采用其中基于FFT的并行快速捕获算法作为接收模块中测距信号的捕获部分。并对跟踪环路进行分析,确定了测距信号的跟踪环路由载波环辅助码环的方式组成。之后在稳定跟踪的前提下,完成了对帧同步的方法设计和测距通信处理。最终在通信电台的工程样机上进行整体系统功能指标测试实验,完成了双向通信测距电台间的信息传输,并对测距结果进行整理分析。本论文实现了收发一体化的双向通信电台间实时的信息传输功能和测距功能。实验结果表明,双向通信电台在不同距离下进行静止实验时,测距结果的均值误差为厘米级别,达到预期目标。