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针对深空通信链路信号衰减大、传输时延长并存在大多普勒频移的特点，提出了一种基于CCSDS协议标准接收信号的同步算法，采用Costas反馈环进行载波同步，利用早迟门恢复定时时钟，通过相关性检测帧头解决相位模糊问题，最后对相位误差进行估计并补偿。在此基础上，设计并实现了适合于现场可编程门阵列（FPGA）定点运算特点的同步简化等效电路。基于XilinxFPGA平台的实测结果表明，文章同步算法的硬件电路实现简单，在15dB信噪比的高斯白噪声情况下能较好地实现时间、频率的跟踪与锁定，可为未来深空接收机的优化设计提供