近年来随着技术飞速发展，特别是随着国防和空间技术的进步，对时间及频率同步的精度及实时性要求越来越高。目前高精度时间频率的同步方法主要有卫星双向时间频率法和GPS卫星共视法两种。GPS卫星共视法操作时只需要一台多通道的GPS接收机，设备简单，功耗较低，但最大的劣势是使用GPS卫星共视法会受到美国军方的限制。在此背景下，单纯使用GPS卫星共视法进行时间频率同步的系统已经难以满足国内科技发展的要求。而卫星双向时间频率比对法相比GPS卫星共视法而言，其具有实时性、精度高、受外界环境影响小等优点。因此，卫星双向时间频率比对法已被ITU组织（国际电信联盟）作为全球时间传递和比对的标准。本论文首先介绍了双向时间频率比对技术的工作原理，以双向时间频率比对的基带设备设计作为主要的研究对象，首先对基带涉及的基础理论进行详细介绍，深入的分析了双向时间频率比对基带设备的工作原理及设备组成，并对基带内部的单元模块进行了详细的方案设计。然后对基带的硬件平台进行介绍，详细分析了基带使用的核心芯片的特点及使用情况。最后利用两套卫星双向时间频率比对基带设备开展了试验，阐述试验步骤及试验方法，最后对试验数据进行采集并分析得出试验结论。系统试验结果为，经过8小时的拷机，最后统计出的卫星双向时间频率比对设备授时的峰峰值差为1.85ns。实验结果表明，双向时间频率比对法的授时精度远远高远GPS卫星共视法，是一种非常有应用前景的技术手段，而作为核心的双向时间频率比对的基带设备的研究设计也会成为未来的研究热点之一。