针对火星探测任务X频段深空应答机的高灵敏度接收处理要求,提出了扫频+频域校正、时分复用的方法解决极低信噪比下载波捕获技术,设计了一种数字载波环路方法解决高灵敏度跟踪技术。在信号强度为-155 d Bm条件下,进行了捕获算法和跟踪算法的仿真,并对算法改善前后的仿真结果进行了比较分析。仿真结果表明,采用扫频+频域校正、时分复用的捕获方法能够较好地改善FFT输出信噪比和减少捕获时间;在弱信号条件下,采用FLL+PLL结合的数字载波环路跟踪技术,可以大大缩短跟踪时间。