高动态环境下载体的机动速度及其导数都会经常在较大的范围内变化，从而导致多普勒频移剧烈变化，若要使载波环保持稳定，就必须增加环路滤波器的带宽，环路带宽的增加又会使带宽噪声窜入接收机通带内，当噪声电平增大到超过环路门限时就会导致载波跟踪环失锁，因此，研究适合高动态环境的GPS信号跟踪方法非常必要。 本文在分析了高动态环境对信号跟踪的影响后，详细介绍了传统的二维捕获方法、基于FFT的快速捕获算法及最大似然估计算法、扩展卡尔曼滤波算法、叉积自动频率控制环算法、数字锁相环算法、频率扩展卡尔曼滤波算法等主要的载波跟踪算法。之后详细分析了高阶锁相环在载波跟踪中的应用，对高阶锁相环的稳定性进行了分析，提出了一种高阶锁相环的设计方法，并对高阶锁相环在高动态环境下的应用进行了详细的仿真，这些是本文的重点，也是本文的创新点所在。