全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)是一个能够全天候、实时的提供精确定位、测速和授时服务的系统。随着全球卫星导航系统在军用和民用领域的应用日益广泛,应用环境也日渐复杂,信号微弱和易受干扰等问题逐渐凸显。特别是在室内、深林、隧道等复杂环境中信号更加微弱,而且容易受到外界各种干扰,在这些环境下传统的卫星导航接收机可能无法正常工作。因此,对卫星导航接收机抗干扰和弱信号捕捉技术的研究越来越受到重视,具有重要的理论意义和实用价值。目前卫星导航技术存在的主要问题是干扰影响信号质量以及对接收机的捕获灵敏度要求不断提高。因此,本文在对GNSS系统及接收机原理进行分析的基础上,对接收机的干扰检测方法和弱信号捕获算法做了深入研究。主要工作及结论如下：针对卫星导航接收机在复杂环境下易受到干扰而严重影响信号质量的问题,本文在分析几种时频分析方法的基础上,建立了扫频干扰模型,运用了基于分数阶傅里叶变换的干扰检测方法。通过连续对信号做分数阶傅里叶变换,采用二维谱峰搜索算法,估计变换的阶数；然后对信号进行该阶分数阶傅里叶变换,检测出干扰。基于分数阶傅里叶变换的干扰检测方法不仅克服了其他时频方法的缺点,而且计算量小,能有效检测干扰。为了提高卫星导航接收机的捕获灵敏度,本文利用新一代复合卫星导航信号的数据分量和导频分量,提出了差分联合数据／导频信道组合方法,包括差分比较信道组合及差分相干信道组合。该捕获方法充分利用了数据与导频信道中可用卫星信号的传输功率,提供比传统的捕获方法更加优良的性能,显著提高了卫星导航接收机在弱信号环境下的捕获灵敏度。仿真实验表明,本文提出的基于分数阶傅里叶变换的干扰检测方法相比短时傅里叶变换和维格纳-威尔分布有更好的检测效果；差分比较信道组合和差分相干信道组合的捕获技术结合了差分和信道组合的优点,尤其是差分相干信道组合捕获方法,更加适用于弱信号环境下的高灵敏度卫星导航接收机的信号捕获。