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作为一种恒包络信号，连续相位调制(CPM)信号不敏感高效功率放大器的非线性特性，可以使用低成本的C类功率放大器，降低了通信中的功率损耗和射频端的硬件成本。因此，CPM信号已经在功率受限系统如卫星通信中得到了具体应用。由于维特比解调的复杂性与同步的困难，CPM信号的应用仍然受到了限制。同步是接收机进行解调的前提，表现为收发信号在时间和频率上达到一致。传统的CPM信号同步方法在兼顾时间同步和频率同步时，实现复杂度较高。因此研究低复杂度的CPM时频同步方法具有一定的理论和实现意义。连续相位频移键控(CPFSK)信号是调制指数固定的全响应CPM信号。本文在工程应用的基础上设计了一种导引辅助CPFSK时频同步方法。这种同步方法复杂度低，易于工程实现，可以完成定时同步、载频同步与帧同步的功能。首先，给出了导引辅助CPFSK时频同步的推广方法。将应用于MSK信号的传统导引辅助法推广到调制指数为正有理数的CPFSK信号，使导引辅助法的适用面更加广泛。其次，在同步软件架构的基础上仿真了同步算法的性能。以调制指数为1的二进制CPFSK信号为例，给出了数据帧结构，划分了单元功能，设计了同步流程。然后使用MATLAB仿真并分析了导引辅助CPFSK同步关键算法。在满足技术指标的条件下，得到了工程实现需要的具体参数。再次，给出了同步模块的详细设计。研究了关键模块在FPGA上的实现方法，对每个子模块的外部接口进行规划和约束，从功能、功耗、资源和时序方面综合考虑，对主要模块的处理流程进行了详细设计。最后，测试分析了实现结果。通过三个典型的测试用例，验证了导引辅助CPFSK同步方法的实际性能。对足量的样本进行检测并统计，得到载频估计偏差低于2Hz的概率为98.32%，捕获时间低于2s的概率为98.91%，检测概率为97.12%。本文对CPFSK时频同步关键技术进行研究，提出了一种使用导引辅助的同步方法，并在项目中进行了实现与验证。该方法为以后的研究工作提供了理论和实现依据，推动CPFSK信号在我国的卫星测控等通信系统中得到进一步应用。