GPS是20世纪70年代由美国研制的新一代卫星导航定位系统,向全球范围内的用户提供导航、定位和授时服务。GPS采用扩频系统的架构,主要采用两种扩频码:C(Coarse)码和P(Precise)码。与C码相比,P码码速率高而且周期长,具有精确度高、抗干扰能力强的特点。为了能够得到电文信息,接收机需要正确解调和解扩信号。解调的前提是要能够找到多普勒频移,解扩的前提是要能够找到扩频码的初始相位。传统的P码捕获方法是先捕获C码,解算出电文,然后从电文中提取信息HOW(Handover Word),最后再根据这个时间信息捕获P码;但是当C码遭受攻击时,必须完成对P码的直接捕获。本文针对GPS接收机中的码捕获技术进行了研究,提出了P码直接捕获的方法,使用MATLAB对其进行了理论仿真。首先,本文介绍了选题背景以及GPS的相关知识,给出了P码的直接捕获的重要意义。其次,详细介绍了导航接收机的结构及各个功能单元的作用,并给出了几种常用的码捕获方法;再次,阐述了卫星导航中所使用的扩频码生成框图,并从相关特性的角度对比出P码的优越性。为了捕获P码,本文还推导了P码的任意时刻加载模型。最后,本文给出了通过C码捕获引导P码捕获的硬件实现流程并提出了利用FFT直接捕获P码的方案。在不同的载噪比环境下,仿真了系统的捕获性能。同时,本文还提出了两个改进模块:使用信号平方法抵抗比特翻转以及使用分块法计算长序列的相关值。