近十几年来，GPS技术获得了巨大的发展，已经深入到国民生产和日常生活的方方面面。在大气和海洋测量方面，GPS的应用也得到迅速的发展，产生了以此技术为基础的新兴学科领域，如“GNSS-R海洋遥感”。各种新应用的发展对接收机的性能指标提出了更高的要求。与传统GPS硬件接收机相比，GPS软件接收机具有开放性、方便性、灵活性等优点，可以适应各种特定复杂算法的研究与开发，已经成为众多研究机构近年来的研究热点。在利用GPS反射信号进行的GNSS-R海洋遥感研究中，需要充分考虑GPS海洋反射信号的弱信号特性，而软件接收机比传统硬件接收机更加适合复杂算法的研究开发。使用GPS软件接收机进行弱信号处理为海洋遥感的后续研究奠定了基础。本文对GPS软件接收机的设计实现过程与弱信号处理方法进行了讨论。研究了GPS软件接收机的基本结构与原理，以及软件接收机与硬件接收机的区别与优缺点。分析了软件接收机捕获要求，以及各种捕获算法的性能，并实现了适合软件接收机的捕获算法。研究了软件接收机信号追踪中码同步与载波同步的原理并将其实现。为了方便软件接收机的开发与测试，研制了GPS信号仿真发生器。先后使用了仿真信号与真实GPS信号对软件接收机进行测试并获得成功。最后研究了各种弱信号捕获的方法，比较了它们的优缺点，并使用软件接收机实现了弱信号捕获算法，这种方法可以应用于后续的GNSS-R海洋遥感研究。