跳频技术具有抗干扰、抗衰落、抗截获等特性,在现代电子对抗战和民用通信领域普遍采用,为应对不断出现的先进信号检测技术,快速跳频应用广泛,但频率的高速跳变带来了相应的技术难题,即通信双方如何快速而稳定地建立时间同步和频率同步,同步技术是其技术难题之一。本文针对快速跳频系统的同步捕获问题,研究了4种基于跳频同步频率-跳频同步序列的双图案捕获算法,并对各算法进行了详尽的理论分析和链路级仿真验证,本文共分五章。第一章简要介绍了快速跳频通信系统的基本原理、发展历程、技术优点和难点,分析了国内外跳频同步技术的研究现状,介绍了几种常规的同步捕获方法。第二章主要研究了应用于FFH系统中,三种新的基于双图案的串行同步捕获算法,包括:串行同步捕获硬判决相关算法,串行同步捕获能量相关算法,串行同步捕获似然相关算法,和一种自同步捕获能量相关算法,并对这几种算法在AWGN信道、干扰信道和衰落信道下的同步捕获性能进行了理论分析。第三章提出了两种新的基于双图案的并行同步捕获算法,包括并行同步捕获硬判决相关算法,并行同步捕获能量相关算法,并对这两种算法在AWGN信道,干扰信道和衰落信道下的同步捕获性能进行了理论分析。第四章对各同步捕获算法的捕获性能进行了链路级仿真验证,并对各算法的性能进行了比较,得出以下结论:在本文讨论的各信道下,基于双图案的同步捕获能量相关算法和似然相关算法,比常规自同步捕获算法同步性能优越,并行同步捕获算法比串行同步捕获算法具有更快的同步捕获速度。第五章总结了全文,并对下一步研究工作了分析和展望。