全球定位系统是精密的卫星定位系统,具有比较完整的理论体系以及广阔的应用前景和市场,研究GPS (Global Position System)系统对完善我国自己的卫星导航定位系统有着重要的意义。GPSP码(Precision Code)的传统捕获方法是借助C/A码(Coarse/Acquisition Code)的HOW (Hand Over Word)字来完成P码同步捕获,由于C/A码抗干扰能力低,为了保证GPS系统有更高的抗干扰能力,需要实现快速的P码直接捕获。但是P码的码速率高并且周期很长,直接捕获难度很大。本文对目前的一些GPS P码直接捕获的方案进行了研究。主要研究了基于FFT的P码直接捕获算法、基于均值处理的P码直接捕获算法、基于扩展复制重叠的P码直接捕获算法以及基于扩展复制均值的P码直接捕获方法,并给出了相应的MATLAB仿真结果。本文提出的基于频域分段相关累加的P码直捕方法是充分考虑了工程实际应用提出的。在实际应用中,频域分段相关累加的方法可以相应的减少硬件需求,具有一定的实现价值及经济意义。最后应用Cyclone Ⅲ EP3C120F80C8芯片完成了基于FFT的P码直接捕获算法以及基于扩展复制重叠算法的P码直接捕获算法的FPGA实现,对核心子模块的功能进行了描述并给出了系统仿真结果。