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近年,全球卫星导航事业蓬勃发展,经历着从GPS时代向GNSS时代的转变。GNSS接收机的研制成为导航技术发展的大趋势。本文对GNSS接收机中的信号与信息处理技术展开探讨,重点研究其中的基带单元,设计了基于FPGA的多模式GNSS信号捕获系统和跟踪系统,并在此基础上设计并完成实验,测试系统的功能和性能,主要工作如下:1、对比GNSS信号在导航结构、测距码特性以及调制方式等方面具有的共性和差异性,进而分析由此带来的实现GNSS信号与信息处理的痛点与难点。2、深入分析GNSS基带系统涉及的关键问题,对比现有的成熟算法,选定搭建GNSS捕获系统、跟踪系统的算法载体,并对其中的一些关键参数进行计算。3、提出了一种多模式GNSS信号捕获系统的设计方案以及一种GNSS信号通用跟踪环路的设计方案,并基于FPGA平台设计与实现。本文设计的系统极具灵活性,通过参数配置、模式切换等方式能够兼容不同系统的GNSS信号,且适用于不同输入格式的中频信号。系统的具体特点包括:1)支持不同码长、不同码速率、不同码周期的短码信号;2)支持GPS、Galileo、北斗、GLONASS不同的星座环境;3)支持BPSK调制方式、BOC调制方式的信号;4)支持任意中心频率的输入信号;5)允许输入信号的格式为2bit-4bit量化的中频信号;6)支持一定采样频率范围内的输入信号。4、对系统的模块组成进行划分,提出总设计方案下各子模块的具体实现方案,详细阐述各模块的设计依据、设计原理以及具体的可配置参数,并于Xilinx Vivado平台完成各模块的功能仿真。5、基于本文设计的多模式系统,提出具体的实验方案,完成GNSS信号与信息系统的多组测试实验,并对实验结果进行分析。测试选用的是由Matlab模拟产生的GPS L1C/A、北斗B1I、GLONASS L1和Galileo E1B中频信号,涉及的实验主要包括:系统对不同GNSS信号的适用性测试、系统对不同输入格式中频信号处理能力的测试以及捕获系统的性能测试等。多组实验的结果充分验证了本文提出的多模GNSS基带处理设计方案的可行性。