自适应均衡是单载波数字电视地面广播传输系统中的关键技术之一,它决定了接收机所能达到的最佳性能,也是接收机中计算复杂度最大的模块。本文的主要工作就是根据数字电视地面广播信道的特点,研究高性能和低计算复杂度的均衡器,以达到性能和计算复杂度的较好折衷。本文首先介绍了数字电视的概念、优点和数字电视广播系统的分类,以及当今世界上主流数字电视地面广播系统的发展史。分别以ATSC和DVB-T为代表,介绍了两种不同技术流派的帧结构、原理和关键技术,并比较了这两种技术的优劣。然后介绍了无线信道对于传输信号造成的影响,其中的小尺度衰落对于接收机性能的影响更为复杂,根据信号参数和信道参数之间的关系,我们给出了小尺度衰落信道的分类。然后讨论了无线通信系统的建模,接着给出了一组代表不同类型的典型数字电视地面广播信道,它们能够全面地测试所设计均衡器的性能。然后,我们回顾均衡理论,分析各种均衡器在数字电视地面广播环境下的工作特性和计算复杂度。接着,我们给出了带通自适应判决反馈均衡器的实现结构,并把维纳滤波的几何解释应用于该实现结构,使得更清晰地理解带通自适应判决反馈均衡器。为了在性能和计算复杂度之间取得较好折衷,我们把LMS自适应的分数间隔判决反馈均衡器作为基本结构,并把相关的操作统一到符号速率上,这有助于我们更好地理解LMS自适应的分数间隔判决反馈均衡器的工作过程,然后给出了该基本结构参数选择的工程指导原则。在此基础上,我们提出了鲁棒控制的自适应均衡算法,该算法从两个方面改进均衡器的性能:反馈尽可能准确的判决值和生成尽可能精确的误差信号,然后我们给出了与之密切联系的控制参数的指导原则。仿真结果表明改进的鲁棒自适应均衡器即使在恶劣信道下也能平滑地收敛到稳定工作。接着,我们回顾了硬件可实现自适应均衡器的基础:算法实现的硬件方案和流程,定点自适应算法的理论。然后给出了具体实现的两个部分:均衡器算法到硬件实现的映射,另一方面是均衡器定点设计问题。我们根据不同信号的重要性和对于定点的敏感程度来确定合适的位宽,并出给了位宽选择的流程,并通过仿真确定了最终的位宽。由于定点噪声在自适应均衡器环路中积累会导致性能的下降,在极端情况下,会导致均衡器的崩溃。所以,我们提出了简单的对称leaky-LMS算法,以抑制抽头系数趋向于任意大值(参数漂移)。仿真结果表明该算法能够有效地降低均衡器定点化带来的性能损失。最后,为了进一步提高自适应均衡器的性能,我们把子带自适应滤波和鲁棒自适应均衡器结合起来,提出了鲁棒控制的子带自适应均衡算法。训练序列期间尽可能充分地收敛,可以降低均衡器后续工作的压力。子带自适应滤波能够在不增加计算复杂度的情况下,加快自适应均衡器的收敛速度,这个特性对于已经高计算复杂度的数字电视地面广播自适应均衡器是非常重要的。我们首先回顾了与子带自适应滤波相关的概念和理论,这是我们后续工作的基础。然后,我们把子带自适应滤波应用于前面设计的鲁棒自适应均衡器,子带自适应的方式采用闭环结构,子带自适应滤波用于前馈滤波器。根据分数间隔判决反馈均衡器的等效结构,我们得到子带自适应的LMS分数间隔判决反馈均衡器,仿真结果表明鲁棒控制的子带自适应均衡器能够大大加快收敛速度,更快地进入稳定工作。