航天飞行器以高超速再入大气层时,由于高温高压以及与大气的摩擦从而会在飞行器的表面形成等离子鞘套,严重影响飞行器与外界通信。二进制移相键控(BPSK)是测控业务等低码速率数据信道广泛采用的调制体制。BPSK调制方式在等离子鞘套环境下的通信性能优劣,对整个飞行器载入过程至关重要。本文就是研究在等离子鞘套环境下的BPSK的性能评估以及同步的实现。文章对等离子鞘套信道的特性进行深入分析,提出了合理的信道模型,即等离子鞘套衰落函数与常用无线信道组合的信道模型。接收端同步以PN码同步原理为基础理论,采取了匹配滤波器和延迟锁相跟踪环完成对信号的捕获跟踪,同时利用FFT的多普勒频偏估计算法,实现相位-多普勒频率二维搜索,完成对多普勒频移的估计和补偿。并通过仿真验证了此同步系统确实能够很好的完成捕获跟踪任务。整个通信系统利用Matlab平台搭建,并从电子密度、透射系数、均方时延、相位偏移等方面分析对系统的影响,对实际应用具有参考作用。