扩频测控体制是如今外测系统常采用的通信体制。由于飞行器相对地面高速飞行引发的高动态性,会导致极大的频率偏移和频偏变化率,使得扩频信号的同步十分困难,采用传统的同步方法,同步时间很长且误码率很大。因此扩频系统载波同步结构的设计至关重要。本论文首先介绍了扩频技术的基本原理和高动态基本概念。在第三章中,本文列举了扩频粗同步常用的几种捕获方法,并着重对基于FFT的捕获方法的系统结构的原理进行了理论说明,对高动态下扩频信号捕获性能进行理论分析和仿真验证,并给出扩频信号捕获结构相关参数(包括伪码相关积分长度、频率搜索步进单元)的设计依据。在第四章中,本文列举了扩频细同步常用的几种跟踪方法,并对扩频信号载波跟踪中的关键问题(包括鉴别器算法、环路滤波器等)的进行理论分析和仿真验证,对高动态下扩频信号跟踪性能进行仿真研究。根据第三、四章的研究结果,给出本课题使用的扩频同步系统结构、鉴别器算法、及相关参数选择。在扩频信号捕获上,采用了利用FFT谱分析并行搜索的捕获方法,将载波频率、伪码相位的二维捕获过程转变为伪码相位的一维捕获过程,从而达到缩短捕获时间的目的。在扩频信号跟踪方面,选用了锁频环引导锁相环的载波跟踪结构,采用了一种改进的鉴相器算法和叉积自动频率跟踪算法,并给出了该扩频同步系统在高动态下的系统性能仿真。