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突发通信通过缩短信号在空间的暴露时间可有效提高通信系统的抗截获和抗干扰能力，其通信信道具有低信噪比和高动态变化等特性。作为突发通信中的关键技术之一，载波同步是信息传输的前提和基础，突发通信中要求接收端能尽可能快地建立载波同步。本文首先介绍了常用载波频偏估计算法，包括Kay算法、Fitz算法、L&R算法、ML算法、AR谱频率粗估计算法以及EM算法，然后介绍了锁相环的基本理论，分析了锁相环的性能，推导了模拟锁相环和数字化锁相环各参数之间的对应关系，得出了数字化锁相环的参数设计方法。针对具有较大频偏的根升余弦脉冲成型后的BPSK信号、QPSK信号，首先利用载波频率估计算法对载波频率进行粗略估计，然后设计出载波同步方案并用Matlab软件进行仿真，接着用Quartus II软件设计出数字化Costas环FPGA硬件电路，最后，用ModelSim软件对该电路进行仿真，进一步验证了所设计载波同步方案的正确性与可行性。