GPS (Global Positioning System)具有授时、定位和导航等重要功能,因此在各个领域都有广泛的应用。GPS的用户主要指GPS接收机,其中信号的捕获是GPS接收机中的一个重点,也是难点。捕获的意义在于快速有效地发现可视卫星,并为接下来的信号处理工作提供必要参数。目前两种典型的捕获方法是串行相关捕获法和基于FFT的并行码相位捕获法。其中,串行相关捕获法易于实现,性能可靠,资源占用少,但捕获速度较慢；基于FFT的并行码相位捕获法捕获速度快,但性能相对不稳定,占用资源较大。这些捕获方法的不足限制了GPS接收机的性能。因此,有效结合两种方法,使其取长补短,是实现高性能捕获进而提高GPS接收机性能的关键。为了改进捕获方法,本文主要做了如下研究与探索：(1)研究了串行相关捕获法和基于FFT的并行码相位捕获法的原理,详细比较了两种方法的性能。(2)提出了FFT并行码相位捕获法与串行相关捕获法相结合的多通道捕获方法,既保证了快速捕获,又兼顾了节约资源。(3)选择了FPGA (Field Programmable Gate Array)和Verilog硬件描述语言在Quartus Ⅱ开发环境下设计实现了本文捕获方法,集成度高,也便于移植和升级。(4)采用GPS仿真数据对FPGA设计进行了功能仿真和时序仿真,验证了本文设计的可行性与逻辑的正确性。(5)以购买的硬件GPS接收机为参照,对FPGA设计进行了板上测试与实际捕获实验。Signal Tap Ⅱ显示的实际捕获结果表明,整个系统能成功捕获到卫星,并且兼顾了捕获时间短和资源占用少的要求,可以有效改善GPS接收机性能。