针对通信系统中位定时环路自噪声过大的问题，改进了传统Gardner位同步环路，采用改进型Gardner算法与PSO算法优化的预滤波器相结合的方式，从定时误差检测和波形预处理两方面有效抑制了环路的定时误差抖动，提升了环路收敛速度。通过算法仿真，验证了该改进环路的正确性和有效性；通过FPGA验证，表明了该环路的可实现性和良好的工程应用价值。
