载波恢复技术是数字通信系统中一个必不可少的单元，用来纠正信号传输和解调过程中所带来的频偏和相偏。本文首先介绍了经典的最大似然估计(ML)算法，面向判决(DD)算法和简化星座(RC)算法。ML算法是理论上的最佳算法，但是比较复杂，实现起来很困难。DD算法大大的简化了ML算法的复杂度，在实际中得到了广泛的应用，但是在固定的环路滤波带宽的情况下，无法解决收敛速度和稳态方差之间的矛盾。针对这一问题，本文给出了一种自适应调节环路带宽的改进DD算法。经仿真验证，这种改进算法可以很好的解决这一矛盾。然后介绍了适用于高阶QAM的极性判决相位检测算法。这是一种多模式的联合算法，在开始利用了有较大捕获范围的RC算法，在进入跟踪模式后利用DD算法来减小稳态方差。本文在对极性判决算法进行研究的基础上，对其模式转化方法进行了优化，并提出了“极性判决+扫频”的算法，使其捕获范围有了较大的扩展。最后，本文给出了QAM测试仪的设计与实现方案。