Σκοπός της συγγραφής της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και ο σχεδιασμός της μονάδας συγχρονισμού φάσης σημάτων τεχνολογίας DVB-S2. Ο ρόλος της μονάδας αυτής είναι καθοριστικής σημασίας για την εξασφάλιση της αποδοτικής λειτουργίας των συστημάτων του προτύπου αυτού σε τυπικά δορυφορικά κανάλια. Αρχικά πραγματοποιείται μια εισαγωγή στις βασικές έννοιες και στη δομή ενός δορυφορικού συστήματος και εξετάζονται οι δυσμενείς επιδράσεις της ατμόσφαιρας κατά τη μετάδοση των δορυφορικών σημάτων. Ακολούθως γίνεται παρουσίαση της μετάδοσης τηλεοπτικών προγραμμάτων μέσω δορυφόρου και αναλύονται βασικά χαρακτηριστικά του δορυφορικού προτύπου DVB-S2. Παρουσιάζεται λεπτομερώς η αρχιτεκτονική μετάδοσής του και αξιολογείται η απόδοση του. Σημαντικό τμήμα της εργασίας αποτελεί η μελέτη του συγχρονισμού της παραμέτρου φάσης των λαμβανόμενων σημάτων σε δέκτες ψηφιακών συστημάτων επικοινωνίας. Αφού αναλυθεί η διαδικασία συγχρονισμού και τα χαρακτηριστικά της εκτίμησης της τιμής παραμέτρων των μεταδιδόμενων σημάτων, αναλύονται οι διατάξεις που υλοποιούν το συγχρονισμό φάσης σε σήματα τεχνολογίας DVB-S2 και εκτιμάται η απόδοσης λειτουργίας τους. Στη συνέχεια, περιγράφεται η διαδικασίας ανάπτυξης του μοντέλου υλοποίησης σε υλικό (FPGAs) της παραπάνω μονάδας, αξιοποιώντας το εργαλείο System Generator 10.1 της Xilinx και το περιβάλλον Simulink της Matlab. Τέλος, παρουσιάζεται και αναλύεται η ορθή λειτουργία της σχεδίασης για πραγματικά σήματα DVB-S2. / The purpose of this diploma thesis is the study and hardware implementation of Carrier Phase Recovery Unit for DVB-S2 systems. This operation of this unit of crucial importance complementing outstanding performance results over typical satellite channels. In the first part of this thesis, an introduction on important principles of satellite communications is carried out and the architecture of a satellite communication system is presented. Among others, the aggravating atmospheric effects taking place during satellite transmission are outlined. Afterwards, satellite transmission of television programs is examined and an analysis of the satellite standard DVB-S2 follows. The structural design of the transmission system is stated in detail and the efficiency of this standard is assessed. A substantial part of this work concerns the study of phase synchronization for digital communication receivers. After the theoretical analysis of the synchronization process, the unit implementing phase recovery for DVB-S2 systems is presented and its efficiency is examined for different kinds of distortions. Moreover, the procedure of hardware implementation (on FPGAs) of this unit is discussed, with the use of both Xilinx System Generator 10.1 and Simulink design tools. This thesis is concluded after presenting the efficient operation of the above implementation for real DVB-S2 signals.