短波/超短波流星余迹和电离层散射信道具有对信号衰减大、信噪比低的缺点,为保证系统的传输性能,通常采用增加扩频序列长度的方法,然而在信息传输速率不变的情况下,该方法意味着频偏对系统性能的影响加剧。因而研究如何估计并纠正频偏对提升系统性能有重要意义。针对这个问题,本文首先介绍频偏的基本概念,并讨论分析了几种典型的频偏估计方法,找出适合在短波/超短波极低谱密度无线通信系统中进行硬件实现的PMF-FFT算法,仿真及分析结果表明,在极低信噪比情况下,该方法能在一定范围内精确地进行频偏估计,且占用硬件资源较少;接着采用自顶向下的模块化设计方法,完成了频偏估计与纠正的FPGA设计方案,使用VHDL语言在Altera公司的Cyclone III EP3C55芯片上进行了实现和验证,并应用到实际的短波/超短波极低谱密度通信系统中;最后,对室内系统性能测试结果进行分析,结果表明,在系统中采用该方法对存在频偏的长扩频序列进行频偏估计并做相关的频率补偿,能有效提升系统的误码率性能。