具有成熟技术的全球定位系统GPS和正在不断完善的北斗系统BD已经在大地测量、电信通讯、消防安全等领域得到了广泛应用,同时在个人定位服务方面的发展也变得日趋重要。室外开阔环境下,GPS定位可达10米,北斗开放服务(Open Service)的定位精度也在10米左右。但是随着人们在室内作业时间占全天时间的比例越来越高,仅有室外定位是远远不够的。目前国内外大量学者对室内定位技术进行了研究,包括有无线局域网络WiFi,超宽带,超声波,无线射频识别RFID, GPS伪卫星等技术,最高精度可达厘米级,但是始终没有一个很好的融合室外定位的室内定位技术成型；同时鉴于卫星信号进入室内的受限性,功率衰减很大,直接利用卫星接收机实现定位有一定的难度。本文提出了一种新的室内定位模型并做观测方程推导。模型中被定位目标主动发射BD-2或GPS信号,4个接收机事先固定在室内并接收信号,终端处理器获取到接收机处理的信号相位值后,采用单差式载波相位观测法来解算定位目标位置。接收机为BD-2/GPS双模接收机,目的是为了迎合北斗民用服务的发展。该模型实验成功后,可应用于包括井下救援,仓库物品管理等需要第三方来获知位置的特殊场景。载波相位观测量的精确度是实现高精度室内定位的关键,因此本文针对这一问题对接收机的跟踪部分进行重点研究和改进。由于应用场景的特殊性,现有的接收机不会直接输出系统所需的载波相位原始测量值,因此要对其进行改进设计。接收机跟踪环路包括载波跟踪环和伪码跟踪环。在载波跟踪环中,用蒙特卡罗仿真算法从线性域、信噪比和积分时间三方面仿真比较各鉴相函数的输出结果,并利用CORDIC算法实现四象限反正切鉴相函数。该算法与传统的实现方法相比,运算难度低,硬件资源消耗少,误差精度高。另一方面,从热噪声、艾伦偏差和振荡器振动三方面分析了载波跟踪环测量误差,结果显示本系统中艾伦偏差即晶振的稳定程度是测量误差的主要影响因素。在伪码跟踪环中,多径效应的影响不容忽视,对于大于0.1个码片的多径时延,利用窄相关技术,在不增加硬件成本即相关器的前提下能够将码片误差降低一个数量级,但是对于超短时延即小于0.1码片的情况,无论相关器间隔多少,码相位误差都在米级。鉴于实地测试中对载波相位小数部分影响不大,但是对载波周期累计数有周期跳变影响,因此有待进一步做修复技术的研究。最后,本文在FPGA平台上编写仿真实现各跟踪模块的功能,并在兼容BD-2/GPS信号的接收机开发板上实现跟踪环路的同步,通过RS232串口输出寄存器中载波相位原始观测值。同时搭建实验场景,在发射源和接收机位置己知的情况下,用两台接收机实地测试并验证载波相位观测量的稳定性和准确性,经15组数据的分析和计算发现,室内多径效应会引起载波周期累计数的一周跳变,当减少室内障碍物反射之后,两台接收机测得并计算出的累加值一样且没有波动,但是与理论值有297周的误差,造成该误差的主要因素是接收机内部硬件元器件的延迟和晶振钟漂的影响,而这都可以在载波定位观测方程单差的时候消除。本文创新之处在于：提出一种新的室内定位系统模型,不同于传统伪卫星的室内定位方式,可应用于第三方需要获知目标位置的场所如火灾现场,矿井作业等。同时在接收机中考虑了增加接收北斗信号,有利于北斗导航系统的推广。在载波跟踪环设计过程中,采用性能更佳的atan2鉴相器,经分析其在线性域范围宽,在低信噪比环境下可以表现出良好的性能；利用CORDIC算法实现该鉴相功能,与传统实现方法比较降低硬件消耗,简化实现算法,提高结果精度。