随着数字多媒体通信、信息全球化的不断发展,为了实现全球千兆连接的宏伟目标,卫星通信向着更高通信频段迈进。卫星通信频段升高,系统面临更加严重的相位噪声干扰。SC-FDE系统发射端结构简单且射频端信号功率峰均比相对较低,这有利于系统的小型化,有利于减轻射频端功放的非线性失真。本文针对卫星通信系统中相噪的产生、相噪对SC-FDE的影响、相噪的估计与补偿三个问题,主要围绕相噪的估计与补偿算法,完成以下研究:阐述了相噪的产生和表示方法,分析了相噪干扰对SC-FDE卫星系统的不利影响,介绍了传统的相噪估计、补偿算法。星座映射方式采用16QAM、64QAM,相位噪声模型采用维纳相位噪声和DVB-S2相位噪声,在SC-FDE接收端采用MMSE均衡技术。提出两种相位噪声自校正算法,分别为基于阈值的判决反馈相位噪声自校正补偿算法和基于FCM改进算法的判决反馈相位噪声自校正补偿算法。两种相噪自校正算法在接收端主要分为相噪粗补偿模块和相噪细补偿模块。在粗补偿模块中,两种自校正算法利用导频点相位噪声进行线性插值,然后完成对信号的粗补偿,;在细补偿模块中,基于阈值的自校正算法利用导频点相位噪声数值作为阈值对各符号点相位噪声进行过滤,并确定是否要替换该符号点上的相位噪声;而基于FCM改进算法的自校正算法则是根据该符号点的相位噪声与导频点相噪的隶属度关系,确定是否替换该符号点上的相位噪声。最后通过判决反馈并进行迭代,不断更新接收端相噪替换方式。仿真结果显示,只进行相噪粗补偿时,相噪模型为维纳模型的系统误码率性能优于相噪模型为DVB-S2的系统。加入细补偿处理模块后,随着循环次数的增加,两种自校正算法均能提高系统误码率性能。基于阈值的自校正算法性能优于基于FCM改进算法的自校正算法。