随着科技的发展以及全球信息化的需求，远程多媒体的通信流量剧增，信息的传输需要越来越高的速率，特别是卫星通信系统。宽带卫星通信的地面接收部分也向着高速、宽带的方向发展。对载波同步技术就提出了新的要求，大的频偏以及快速通信就要求载波同步能够实现大频偏和快速捕获及收敛。　　本文基于宽带卫星通信终端解调器方案设计项目的指标，对宽带卫星接收机系统进行设计，基于PSK调制解调方式，研究数字下变频和载波同步技术，针对宽带数字接收机，设计了既具有PF算法的大的捕获范围和速度又具有PD算法的精度及小的稳态相差的开环同步方案，分析性能并完成FPGA的实现。　　文中首先介绍了宽带卫星通信接收机和载波同步技术的发展和研究现状，介绍了基于软件无线电的数字接收机的结构和调制解调原理。接着介绍了一些常用的载波同步方法，阐述了这些方法的原理和仿真对比分析了性能。基于项目的要求选取了通用环结合PFD算法设计了载波同步的整体方案，搭建Matlab/Simulink系统模型，验证了方案的可行性，分析了误码率，验证了算法满足项目需求。　　根据浮点数仿真完成了系统的定点数仿真，基于FPGA编写了VHDL的硬件代码，对代码进行了性能的测试，最后完成了板级的调试，并使设计达到了项目需求的性能。