目前,全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)已经被广泛的应用到生活中的各个领域。多径信号作为GNSS接收机的主要误差源,由于其难以通过统一建模消除,所以一直以来多径抑制是该领域的研究热点与难点。信号的极化特性为信号的重要信息,但目前利用信号极化特征对多径参数进行估计的技术还相对比较薄弱,所以利用信号的极化特性对多径参数进行估计是十分有意义的。本文是在国内外对信号极化特性和多径参数估计技术研究成果的基础上,对多径参数估计技术进一步展开研究。本文以技术最为成熟的GPS系统为例来研究,实现了基于信号极化特性的多径信号参数的估计,其研究结果具有普遍性,可以被应用到其它的GNSS系统中。本文首先在研究信号极化特性的基础上,建立了多径信号的模型。根据信号极化特性所建立的直达信号模型和多径模型,分析了直达信号的相关值和多径信号的相关值。为今后章节的研究奠定基础。其次,对比分析了传统GPS接收机和GPS软件接收机,考虑GPS软件接收机的优点,选定GPS软件接收机为本文所提算法的仿真验证平台。在传统码跟踪环和载波跟踪环研究的基础上,根据信号极化特性的多径模型,理论分析和仿真验证了多径信号对码跟踪环路和载波跟踪环路的影响。然后,根据信号极化特性所建立的直达信号模型,提出了在不考虑多径信号的条件下,对直达信号参数估计的算法,通过对卡尔曼滤波器进行详细的分析,构建了对传统载波跟踪环路改进的算法—扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter, EKF)载波跟踪环路,通过GPS软件接收机仿真验证了该算法性能,该算法实现了对直达信号幅值的估计。为了实现对直达信号码相位的估计,在EKF载波跟踪环路的基础,进一步改进了跟踪环路,提出了 EKF跟踪环路,它将传统码跟踪环和载波跟踪环用一个EKF代替,.通过仿真验证该算法实现了对直达信号幅值和码相位的估计。最后,根据信号极化特性的多径信号相关值,改进了适用于只有直达信号的EKF跟踪环路,构建了基于信号极化特性的EKF多径参数估计方案,实现了多径信号参数的估计。该算法能够同时实现对直达信号的参数和多径信号参数的估计。不仅对该算法进行了较为深入的理论分析,同时还对该算法的性能进行了仿真验证。仿真实验结果表明,利用该算法能够有效的实现对多径参数的估计。