在高动态环境下,由于发送端与接收端之间存在较大的径向速度,使接收端接收信号存在较大的多普勒频移,高达几十kHz甚至几百kHz。较大的多普勒频移一直制约着通信技术的发展。如何在高动态环境下实现高效、准确的多普勒频移估计,是现代移动通信研究的一个热点问题,也是论文研究的主要目标。多普勒频移估计的准确性直接影响接收机的性能,对多普勒频移的补偿有利于系统性能的提高。论文首先介绍了无线信道的特性,着重分析信道的多普勒效应。其次,在高动态环境下,分析了多普勒频移对通信信号的影响,主要包括匹配滤波器输出信噪比和差分相位调制信号的解调。然后,研究了多普勒频移估计理论,针对低信噪比和高动态两种环境分别展开讨论。最后,重点研究了基于近似的最大似然估计算法(MLE)、基于扩展卡尔曼滤波估计算法(EKF)、基于叉积鉴频估计算法(CPF)和基于变换域估计算法(FFT),给出了一种改进的基于二次内插的变换域估计算法以及时域和变换域联合估计算法,对该算法进行了仿真,结果表明该算法能够提供更为准确的估计特性。