传统的微波接力通信采用的是时分双工或是频分双工方式,已经基本达到了通信性能的极限,本文将研究同时同频全双工在微波接力通信中的应用,相比于传统可以提高一倍频谱利用率和传输速率。本文主要研究了全双工微波系统中时频同步的内容,全双工系统会引入自干扰,自干扰会影响有用信号中用于进行时间和频率估计的导引序列,从而影响系统的时间和频率同步,恶化系统性能。面对此挑战,本文做了如下工作。首先,研究了全双工自干扰抵消和时频同步现状,在此基础上,设计了一种可以抵消导引序列处自干扰信号的时频同步方法,通过对导引序列处自干扰信号的抵消,这样就可以提高有用信号中导引序列的估计精度。在此方法基础上,建立了系统模型和相应的方法策略,并且进行了性能仿真,最后,在信干比为10dB时,时间同步可以在信噪比为1dB时,实现捕获概率为1,在信噪比15dB时,频率粗同步的均方根误差在30以下,频率精同步的均方根误差在0.2以下。然后,在理论性能基础上,将信号处理算法在FPGA上进行了实现,分别从逻辑模块接口设计和处理流程设计两方面进行了说明,在实现过程中,对于算法中的一些运算进行了化简,方便实现,实现了资源和性能的平衡。最后,在全双工微波通信样机上对时频同步算法进行了测试,分别从功能上和性能上进行了测试和分析,通过观察均衡后的星座图以及统计的误比特率来判断功能和性能,最后在功能上满足样机的设计要求,全链路在全双工方式通信下实现了误比特率106-左右,同样也满足了样机的性能要求。通过上述研究和验证,可为全双工微波通信时频同步方面,提供一定的理论和工程价值,也支持了进一步的研究。