随着空间技术的迅速发展，在轨航天器的数量越来越多，而可用测控频率资源的分配将变得格外困难。为提高频带的利用率，采用卫星扩频测控通信系统来完成测控是一个非常有效的方法。一个通信系统中最重要的就是同步问题，一旦同步出错，整个系统将瘫痪。在空间信道的日益恶化情况下，又由于星载扩频接收同步的特殊性，使得卫星测控系统对星载的同步技术提出了更高的要求。论文针对星载扩频接收过程中的同步技术进行了深入研究，其中包括伪随机序列的捕获、跟踪和载波的提取。在研究伪随机序列的捕获中，给出了单积分滑动相关捕获法和匹配滤波器捕获法的结构框图和性能分析，并通过Simulink对匹配滤波器捕获法进行了仿真。在此基础上针对星载接收机资源有限的情况提出一种改进型匹配滤波器，在不影响捕获性能的基础上降低了系统的复杂度，节省了能源的消耗。在对星载扩频接收系统的PN码跟踪和同步载波提取的研究过程中，分析了延迟锁相跟踪环的工作原理，并给出了仿真模型和性能分析。然后本文对载波的同步进行了分析，对常用的平方环和科斯塔斯环进行了研究。从平方环和科斯塔斯环的理论上进行了分析比较，然后做了相应的仿真。最后对整个扩频通信系统进行仿真，仿真结果表明，所设计同步结构能够快速实现伪码同步和载波同步，解调出所需信号，为卫星测控扩频通信系统的深入研究提供了参考。