人们对高清晰度电视的需求,促使电视广播系统从模拟到数字的换代。数字地面电视广播(DTTB)以架设方便、又可以提供移动接收而成为热门发展方向。另一方面,因为地面信道多径复杂、时变性强,其接收机中特别是单载波系统接收机中均衡技术也成为很具挑战性的研究课题。作为唯一采用单载波调制方式的DTTB国际标准,对ATSC 8-VSB系统中均衡器的结构和算法的研究和改进具有重要的现实意义。传统的ATSC系统接收机中的均衡器一般采用判决反馈均衡器(DFE)结构、最小均方(LMS)迭代算法和从盲均衡模式到判决导向模式的工作流程。但这种均衡器还不能满足标准和实际应用的要求。本文深入分析了数字地面广播信道回波延迟跨度大、分布相对稀疏而且又具有时变性的特点,并对均衡器的这种结构和算法进行了改进。稀疏均衡器结构的采用,解决了均衡器回波延迟跨度覆盖和残余误差的矛盾。利用信道估计来帮助初始化,大大提高了均衡器收敛的可靠性和速度。在均衡器前插入信道匹配滤波器,提高了均衡器对大强度回波的抵抗能力。在算法的细节设计中,选用了更长的伪随机序列并利用循环数据模式应用在信道精细估计中,提出自适应回波延迟区间选择算法,采用虚拟训练序列技术初始化均衡器。在算法的RTL模型中,利用算法的特点,实现了模块之间的动态重组和电路的分时复用。这些优化大大降低了算法对硬件资源的占用。经测试比较,改进后算法性能比改进前大幅提高,与业内领先产品性能相当。