固有通信模式的接收系统不能满足当今信息化飞速发展,对于卫星通信而言,在业务量增大的同时,通信设备需要朝着宽带、多速率、多模式的硬件可复用方向发展,这对于接收系统的灵活性提出更高的要求。因此,对宽带自适应接收系统实现技术的研究有着重要意义。本文结合国家科研基础项目的要求,针对宽带自适应接收系统设计指标,对宽带自适应接收系统的速率调整、载波同步和定时同步技术进行研究。为了规避电磁干扰需要在不同带宽信号之间切换,针对带宽400MHz的宽带接收信号,在研究多速率处理基本理论和结构后,设计出能够灵活应对带宽切换的接收端速率调整系统。本文设计了基于多速率调整下的多模式载波恢复、定时恢复系统。在载波恢复系统中,提出了联合频偏估计算法,在保证频偏估计精度下,使载波恢复系统有更宽的捕获范围。在上述研究的基础上,完成自适应接收机的速率调整、载波同步、定时同步的建模设计与性能分析。在Virtex-7平台上进行硬件设计与测试,测试结果表明,本文设计的宽带自适应接收系统能够在信噪比为10dB,载波频偏为100KHz,3个符号时偏的信道中完成符号速率在3.90625Mbps、31.25Mbps、250Mbps切换时MPSK信号的正确解调。