无线超视距通信主要利用空气中的不均匀介质实现对电磁波信号的散射进行通信。散射体会将一部分电磁波朝接收机方向散射过去,高灵敏度的接收机接收到这个微弱信号即可依靠自身高性能接收机来实现超远距离通信。超视距散射通信不管是在军用通信领域还是民用通信领域,都显示出了明显的优势,越来越多地被采用。要保证无线超视距通信系统接收机在微弱接收信号的基础上实现高性能解调解码,需要高精度的同步算法进行支撑。所以,一个好的同步算法在无线超视距通信系统中是很必要的。针对无线超视距通信中高精度同步算法的问题,论文首先对超视距散射通信的信道模型、发展历程以及同步技术进行了简单论述,然后对系统中一些关键技术进行了深入探究,比如符号定时估计,MIMO技术、Golay序列等。在此基础上,搭建了收发端通信模型,提出了一种适合无线超视距通信的同步方案,实现了整个接收端同步功能。其中重点分析了Golay序列的抗噪声性能、利用“迟早中门”实现信噪比大范围变化时的自适应门限以及环路滤波器设计。最终,对Golay序列不同长度时的相关结果的方差、环路滤波器的输出值进行仿真分析,证明了方案的可靠性,最终实现了精确同步。本文所提出的方案创新点有三个,第一个是在捕获过程中使用的相对阈值加绝对阈值的方案,其中相对阈值用于取出最大值,绝对阈值用于防止噪声带来的误判。第二个是在迟早门跟踪算法的基础上提出了“迟早中门”算法,其中“中门”是用来提供不同信噪比下不同阈值的。第三个是在样值调整的过程中,使用“三次样调”的方式使调整精度不局限于样值,而是可以将一个样值更精确地划分为四倍、八倍或更高精度,当偏差没有达到一个样值的时候可以通过“三次样调”的方式来改变样值序列的相位,从而实现高精度样值调整。最后,在FPGA上实现了该同步方案,经过测试验证,系统可以在-30dB的条件下实现精确捕获,跟踪环路也可以保证系统的样值偏差保持在1/8样值精度范围内,达到了系统通信要求。