扩频通信系统具有通信保密、信息隐蔽和抗干扰等优点,因此在保密通信和恶劣电磁环境下的数据通信领域倍受青睐,逐渐成为无线通信系统的发展热点。因此,对高性能扩频接收机的研究越来越引起人们的重视。受多普勒效应的影响,接收机本地载波与接收到的载波之间的频差会产生波动,对载波的跟踪同步带来了较大困难。本文针对直接扩频序列接收机研制过程中遇到的理论和实际问题进行了研究,分析了多普勒对接收机本地载波跟踪同步及跟踪精度带来的影响,讨论了同步锁相环的数字化实现。文章从扩频接收机的载波恢复系统组成、数学模型、主要性能指标、跟踪方案、锁频环、锁相环等方面阐述了扩频接收机载波恢复的基本原理,着重对频率自动跟踪环(AFC)和科斯塔斯环(Costas)及双环切换进行了理论分析与仿真研究。对FLL+PLL的双环跟踪方案做出了分析,并对锁相环的环路滤波器进行了分析设计,同时给出了其数字实现方法。最后通过SPW仿真软件搭建扩频通信系统仿真模型,并设计了一个直接扩频序列接收机的载波跟踪模型,并得到了在不同多普勒频移和多普勒变化率情况下载波跟踪的统计误差,对上述理论分析设计进行验证。结果表明该设计方案很好的解决了多普勒频移带来的问题,并能够满足跟踪精度的要求。