在复杂环境下，多模多频GNSS接收机在定位可用性、连续性、精度和完好性等方面相比于单模接收机更有优势，因此，多模多频GNSS接收机成为导航领域的主要研究方向。各种应用对定位精度的需求越来越高，需要低成本的高精度解决方案，传统的导航型接收机无法满足精度需求，而高精度测绘型接收机则价格昂贵，开发满足高精度定位的低成本多模多频GNSS芯片也逐渐成为未来发展的趋势。论文研究了多模多频GNSS接收机基带设计的高性能兼容捕获引擎和跟踪技术、LDPC译码技术，同时研究了基于压缩感知的GPS信号捕获技术。论文的主要内容与贡献包括:　　1深入研究了多模GNSS信号兼容捕获技术，分析了GPS/QZSS L1 C/A、GPS/QZSSL1C、GPS/QZSS L2C、SBAS L1 C/A、IRNSS、BDS B1I/B2I、GLONASS、Galileo E1OS等GNSS信号及其调制方式的共性。　　2.基于短时相关结合FFT的算法原理，设计了一种能够实现时域/频域二维部分并行搜索的高性能多模多频GNSS捕获结构。根据捕获速度和捕获灵敏度确定各导航系统强弱信号下的分段方案以及短时相关器支路数、回放次数。结合多模多频GNSS捕获结构的特点，提出了一种频点交错搜索方案，将残留多普勒频偏和FFT频谱泄露造成的最大增益损耗降低至1.3dB左右;提出一种门限结合码相位判决策略，对于27dBHz的Galileo信号捕获发现概率相比于传统基于恒虚警率判决策略提高30％。　　3.针对现有基于压缩感知的GPS信号捕获方法计算复杂度、存储需求过大的问题，提出了一种特定感知矩阵应用于基于压缩感知的GPS信号捕获，该感知矩阵在感知压缩阶段不需要硬件存储感知矩阵，并且感知压缩过程没有乘法运算，相比其他4种常用矩阵该特定矩阵与GPS字典矩阵具有更好的相关性，实验表明该矩阵相比其他4种常用矩阵捕获性能都更好。为了进一步提高捕获发现概率，提出一种基于非相干匹配追踪技术的二维OMP算法，该算法利用多次观测量提高了捕获成功率。仿真结果表明4ms相干、5次非相干条件下，相关器压缩比约为1％时基于本文提出的捕获架构以及感知矩阵捕获性能相比常规捕获损失大约2dB。　　4.设计了多模多频GNSS跟踪架构，该架构采用独立通道方案，BOC信号、BPSK信号分别有不同架构的跟踪通道进行处理。不同系统的跟踪通道彼此独立，不同系统的基带处理配备独立的MCU核，减小了跟踪通道的电路规模及功耗，降低了处理器频率以及代码复杂度，提高了系统的稳定性。该引擎可以消除BOC信号的多峰性，通过DFT协处理器能够覆盖较宽的频率范围，从而实现高灵敏度跟踪及高灵敏度快速重捕。　　5.设计实现了一种LDPC译码器，可以兼容随机LDPC以及准循环LDPC的译码。