作为人类主要航天活动之一的深空探测是人类探索了解外太空的主要手段，目前已经越来越受到世界各国的关注。深空通信作为一种超远距离的通信方式，是深空探测的重要保障，而深空通信已经越来越广泛的采用恒包络调制方式。但在(准)恒包络框架下，面临诸多技术难点。例如随着进制数的提高，相位格图的状态数迅速增长，传统的最大似然序列检测的复杂度极高；同时，这种方法对于时频估计误差的容忍性很差，现有的同步单元难以满足需求。而在数字通信系统中，定时同步是非常重要的环节。时钟的偏移会导致不准确的采样信号值，引起波形的严重失真，并进一步影响到之后的解调与判决。不论是线性调制信号还是非线性信号中的定时误差都会对系统性能有很大影响，因此找到一种性能与复杂度俱佳的定时恢复算法显得十分必要。　　 本文在传统定时同步技术的基础上，探讨了适用于恒定和准恒定包络调制信号的定时同步方法。文章分别从深空通信中的CPM和FQPSK调制入手，提出了新的适用于恒定和准恒定包络信号的迭代定时同步算法。该算法充分利用了CPM和FQPSK信号的格图编码调制特性，在接收端的信号检测模块中采用BCJR算法进行解调，并在此基础上用遍历状态转移格图中每个状态幸存路径的处理方式对(准)恒包络信号进行逐符号的定时同步调整，并加入了软入软出(SISO)译码器的输出软信息作为辅助信息，进行迭代定时同步。同时对于CPM和FQPSK信号，本文充分考虑其波形特性，利用Laurent分解等技术，用若干线性分量近似表示恒包络信号，简化了状态转移格图，减少了接收端皮诶滤波器的个数，进而达到降低系统复杂度的目的。　　 为了探讨算法的性能和可行性，本文对卫星通信、月球-地球通信和火星-地球通信三种深空通信场景的定时同步算法进行了仿真验证，仿真结果表明，迭代算法对固定时延和时钟抖动都有较好的定时恢复效果，能够降低系统工作的信噪比门限，提升系统的误码率性能。