本文针对低轨卫星信道的特点和业务需求，以低轨卫星地面站导频接收机为应用对象，设计了可应用于高动态条件下的低轨卫星通信全数字接收机方案，重点研究了信号的同步，并对接收机进行了硬件电路实现。论文各章节安排如下：第一章为绪论。依次介绍了低轨卫星通信的现状和特点、主要关键技术及研究现状，最后介绍了本文的主要工作。第二章详细介绍了高动态卫星导频信号捕获技术(粗同步)。对捕获系统数学模型加以理论分析，对捕获系统各个模块加以详细的阐述，并分析了捕获过程各个模块及参数对信噪比的影响。最后，结合特定应用条件，提出了适合本系统的捕获策略，对其性能做了详细的分析和仿真。第三章详细了介绍了导频信号的精同步即跟踪技术。在对锁相环基本理论简单阐述的基础上，详细论述了应用于本系统的三个环路(锁频环，锁相环以及码跟踪环)，对环路的算法、参数选取、性能误差以及数字化等做了详细的分析。第四章介绍了接收机实现的硬件平台、主要芯片性能和接收机工作流程以及测试结果与仿真比较。第五章对整个论文工作做总结和展望。在总结论文理论分析和实际应用的基础上对工作的进一步改进提出了个人的一些看法。