全球定位系统(Global Position System,GPS)是发展最早、技术最为成熟的导航定位系统,它在现代商业、军事和生活服务中扮演着越来越重要的角色。中国的导航定位系统北斗系统也在积极建设中,对GPS系统的研究对于北斗系统今后的发展具有重要的借鉴意义。GPS系统的用户设备被称为GPS接收机,性能更好的GPS接收机的研发已成为该领域的研究热点。目前,GPS软件接收机得到了广泛应用,可以实现复杂算法的快速开发,具有良好的灵活性,但是在性能上受到信号处理速度较慢的限制,而FPGA具有丰富的硬件资源,内部以并行运算为主,信号处理速度快,同时兼具灵活性好和开发周期短的优势,因此对GPS接收机的FPGA实现方面的研究具有重要的现实意义和市场价值。基带信号处理是GPS接收机中的重要组成部分,主要包括信号捕获和信号跟踪两个过程。本文详细介绍了基带信号处理算法,并在Matlab中对其进行了算法实现,验证了该算法的可行性。接着对基带信号跟踪算法进行了 FPGA设计,本设计使用Verilog HDL在Quartus Ⅱ中编写了 RTL级代码,选用Modelsim作为仿真工具,对各个子模块和整个跟踪系统进行了功能仿真,仿真结果与Matlab中结果一致,实现了 GPS基带信号的跟踪和导航数据的解调,证明了本文基于FPGA的跟踪系统设计的正确性。