连续相位调制(Continuous Phase Modulation，CPM)是一种高效的调制模式，适用于无线通信、移动通信及卫星通信等通信系统。与其它调制技术相比，它具有恒包络及良好的频谱利用率特性，使得CPM在近年来得到了深入的研究。由于接收机的复杂性，以及同步困难的问题，CPM的应用受到了一定程度的限制。本文首先概括地介绍了连续相位调制技术、连续相位调制信号载波同步发展历史和研究现状，阐述了研究的目的和意义。然后分析了CPM技术及载波同步原理。接着重点研究了CPM信号的载波同步算法。针对ML频率同步收敛慢的问题，提出了加粗估计的载波频率同步方法，并对该算法进行了仿真分析。结果表明该方法收敛速度有较大提高。在基于Walsh基分解的ML联合相位及定时同步算法的基础上，提出了基于非对称非正交指数分解（nSnOEE）的ML联合相位及定时同步方法，有效提高了算法的精确度。另外，针对已有的基于正交指数分解的相关定时同步算法，提出了基于Zadoff-Chu同步序列的相关定时同步方法，使用非对称非正交的指数基对接收信号进行分解，经过计算机仿真，结果表明该方法有效提高了同步性能。