扩频通信作为一种新型的通信体制,具有很多独特的优点,在军用和民用领域中都得到了广泛的应用。扩频通信中一个关键性的问题就是扩频信号的同步,包括捕获和跟踪两个步骤,同步性能的优劣直接影响到整个扩频通信系统的性能。高动态环境下由于载波多普勒频率的影响,扩频信号的捕获是一个对伪码相位和多普勒频率进行二维搜索的过程,这无疑会加大捕获难度和延长捕获时间。本文提出一种基于多普勒频率补偿-频域匹配的直扩信号快速捕获方案,此方案主要思想是利用多普勒滤波器组对M个伪码周期的扩频信号进行滤波,对各多普勒通道的输出进行相应的相位补偿,再利用FFT变换实现各补偿通道输出与本地伪码的时域相关,对FFT的变换结果进行择大操作得到估计的伪码相位和多普勒频率。此方案实现了一次读入M个伪码周期的扩频信号,同时完成伪码相位和多普勒频率搜索的目的,使捕获时间大大缩短。从Matlab仿真结果可以看出此捕获方案切实可行,具有较高的检测概率,并且捕获时间短,满足高动态下快速捕获的要求。本文还采用FPGA技术,在QuartusⅡ环境下对基于多普勒频率补偿-频域匹配的直扩信号快速捕获系统进行了设计和仿真,表明此系统在实际工程中的可用性。本论文采用全时间非相干超前-滞后延迟锁定环实现扩频码的跟踪。考虑到高动态环境下码多普勒频率的影响,文中利用载波环辅助技术使码跟踪环可以在较窄的环路带宽下跟踪高动态的扩频信号,从而能更好的抑制噪声,提高跟踪精度。本文在对这种跟踪环性能进行了详细的分析之后,对其进行Matlab仿真,利用仿真结果分析环路带宽和阻尼系数对码环跟踪性能的影响。仿真结果表明,这种环路具有较强的动态应力和较高的跟踪精度。