宽带卫星通信系统是当前通信发展的热点之一。卫星通信具有覆盖面广、可靠性高、网络拓扑结构简单、方便灵活等特点,宽带卫星通信系统既能够在通信的远距离传输上充分发挥卫星通信的作用,又能够进一步向用户提供从话音到数据、从低速到高速、从单一通信到多媒体通信、从固定到移动等多种服务。在数字视频广播卫星系统(DVB-S)以及铱星系统等多种卫星通信系统中,相移键控(PSK)调制方式得到了广泛应用,为了提高卫星调制解调器性能,就需要引入同步技术。本文基于卫星调制器单检设备编译码系统设计项目,对宽带卫星调制系统中的同步技术,特别是符号定时同步技术以及频偏纠正技术,进行了深入研究,为宽带卫星数字调制解调器设计了一种可行的符号定时同步与频偏纠正数字实现方案,文章主要内容包括:介绍了宽带卫星通信的概况、本文的项目背景以及选题的意义,给出了本文的内容安排。介绍了项目采用的QPSK全数字接收机实现方案,简要介绍了其中的主要模块,包括抽取滤波、匹配滤波以及译码算法。介绍了用于项目中QPSK全数字解调的定时同步环路以及频偏纠正模块的设计方案,介绍了选取的关键算法,环路的具体组成结构,并详细阐述了其工作原理。文中详细阐述了用于定时同步环路的拉格朗日多项式内插估值算法和Gardner时钟误差提取算法,以及能够提高捕获范围的相位和频率检测器(PFD)的工作原理。搭建了系统仿真链路,通过各种仿真,分析并确定了设计中诸如鉴相器增益、环路带宽、跟踪保持门限等关键参数,还进一步给出了不同条件下设计环路的误符号率性能,证明了设计的合理性。详细说明了本文设计的可用于数字实现的定时同步环路以及频偏纠正模块结构,通过功能仿真证明了结构设计的逻辑正确性,并针对解调会出现的相位模糊问题给出了解决方法,最后在电路板上进行了测试,测试结果证明设计具有应用可行性。最后总结了本文的工作,并给出了下一步工作的建议。