本文主要研究了DVB-S2的载波恢复算法。DVB-S2是欧洲电信标准化协会ETSI在2005年颁布的第二代数字卫星广播标准。在数字电视系统中,最具有技术含量的就是芯片部分,接收端的解调芯片质量直接影响到接受系统的好坏。载波恢复是数字通信系统解调模块里非常重要的一部分,用于纠正传输信道和接收系统所造成的频率偏差、相位偏差和相位噪声。载波恢复分为频率同步和相位同步。频率同步用于纠正较大的频偏,相位同步用于纠正残余的频偏和相偏,由于卫星信道的特殊性,载波恢复面对的是低信噪比,大频偏的信号,因此要满足DVB-S2标准的性能要求,载波频率恢复被分为频率粗同步和频率精同步两部分,粗频率同步将频偏降至频率精同步可以接受的范围,然后频率精同步进一步降低残余频偏,接下来就是相位同步模块,这部分继续纠正剩余的频偏,并且纠正相偏和相位噪声。本文首先分析DVB-S2标准以及载波恢复算法的发展背景和研究情况,提出了研究载波恢复模块对于接收机的重要性以及对我国发展卫星通信广播系统的必要性。然后简要研究了DVB-S2系统,包括发送端、接收端的各个组成部分和功能,由于卫星传输距离长等特点,分析了信道传输信号时的各种非理想性因素,因为本文研究的载波恢复算法都是基于物理层帧结构的帧头或者导频,所以详细研究了DVB-S2标准中的物理层帧结构系统。接着重点研究了国内外相关文献和资料中的载波恢复算法,通过分析比较各种算法的优缺点,选取其中几种典型算法进行分析。频率粗同步研究了基于帧头的M&M算法和DVB-S2标准推荐的自动频率控制环AFC算法,频率精同步研究了L&R算法及其修正算法和导频辅助检测算法,相位同步研究了FFML线性内插算法,以及高阶调制下相位同步的一些处理方法。通过研究分析,对基于帧头的M&M算法的平滑因子做出了修改,对于导频辅助算法提出两种新的实现方式。用c语言进行编码,仿真后分析对比几种的算法性能。得出结论,研究的算法都满足DVB-S2标准的性能,改进后的M&M算法实现良好,L&R修正算法和导频辅助算法适用范围不同。