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卫星导航技术在测绘、通信、军事、航天、电力、遥感等领域得到了广泛的应用,并对卫星导航技术也提出了更高的要求。在军事和航天相关应用领域,载体运动的高动态特性使接收到的卫星信号具有很大的多普勒频移；在室内、丛林、隧道等环境中,弱信号使接收机的需要具有较大的处理增益,这些都对信号的捕获跟踪提出新的挑战。另外,伴随中国北斗二代(BD2)系统的快速建成,如何利用基于BD2多模式的接收机也成为当前研究热点,同时基带信号处理算法是影响导航接收机的性能重要因素。本论文针对BD2和GPS基带信号处理算法,重点是信号捕获及跟踪算法进行研究,围绕高性能接收机需求,提出兼容GPS的BD2高性能接收机的捕获和跟踪算法,开发了基于matlab的软件接收机半物理仿真验证平台,并在此基础上提出并设计BD2和GPS双模基带处理模块。论文的主要研究工作和贡献如下：1、深入分析提高接收机灵敏度和捕获速度的方法和BD2信号的特点,提出基于BD2兼容GPS的单边补零级联符号判决的相干累加和差分相干累加结合的高灵敏度捕获算法,捕获灵敏度达到了一143dBm；研究码域、多普勒域的部分单域并行捕获和双域并行的快速捕获技术,设计了面向相干累加和差分相干累加的FFT快速捕获算法。2、深入分析常规数字锁相环在高灵敏度、高动态的跟踪环路应用中的缺陷,提出基于离散可控根的2阶FLL辅助的3阶PLL高灵敏度载波跟踪环,通过仿真数据和实际数据分析,性能优于基于常规数字锁相环载波跟踪环,可以获得3dB的跟踪灵敏度优势并且完全兼容BD2和GPS。并设计了基于连续离散可控根的三阶FLL辅助四PLL高动态载波跟踪环路。3、针对BD2高数据率对基于卡尔曼滤波的载波跟踪环路的影响,根据三角函数理论对观测模型进行修正,设计了改进的平方根无迹卡尔曼载波跟踪环路,提出基于改进的平方根无迹卡尔曼载波跟踪环路和基于连续可控根的高阶载波跟踪环路连续跟踪算法,仿真表明能对炮弹等高动态复杂环境下的载体,实现导航信号载波的稳定跟踪。4、给出了BD2／GPS双模加权几何精度因子和定位解算模型,提出基于信噪比模糊化修正的加权几何因子双模选星方法。设计了兼容GPS的BD2接收机基带处理半物理仿真验证平台,并给出三片式BD2／GPS兼容的双模接收机方案。论文最后对研究工作进行了总结,给出了进一步研究的方向。