北斗系统是我国自行研制的卫星导航定位系统,它将卫星导航与定位通信集成一体,能够全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务。北斗MEO/IGSO卫星1B频点1D信号调制的NH码,使信号每毫秒发生翻转的几率大大增加,这给捕获、跟踪方案带来了一系列的问题。本文在深入研究北斗MEO/IGSO卫星1B频点1D信号组成及捕获跟踪原理的基础上,重点研究C/A码和载波的捕获与跟踪方案。论文的主要工作如下:1.论文研究了扩频信号的各种捕获算法,分析了码并行捕获算法和基于部分匹配滤波器的PMF-FFT捕获算法两种常规方法,并论证了其对北斗信号的局限性。2.设计了两种基于并行码相位法的C/A码捕获算法,针对载波频率捕获精度较低的缺点,设计了“并行码相位法粗捕”和“频率串行细捕”相结合的方案,在小幅增加捕获时间和计算量的情况下,将载波频率捕获误差缩小。在MATLAB环境下的仿真结果表明,该方法不受NH码调制影响,捕获性能良好;还设计了一种基于部分匹配滤波器(PMF)与快速傅里叶变换(FFT)相结合的改进的C/A码快速捕获算法,仿真结果表明,与已有的PMF-FFT算法的仿真结果进行对比,所设计方法捕获性能提高2dB。3.论文设计了北斗信号的跟踪环路,该跟踪环路采用的鉴相器和鉴频器均可克服NH码调制带来的问题。载波跟踪环采用二阶锁频环与三阶锁相环的组合环路,并对环路参数进行了详细的设计,仿真结果表明所设计环路具有良好的跟踪性能。