近年来,卫星导航定位业务在世界上得到了迅猛的发展。其中全球定位系统(GPS)因其能够为用户提供精确的位置、速度和时间等信息,已经在人们的日常生活中得到了广泛的应用。但是,在室内、森林、城市等复杂环境下,卫星信号衰弱严重,GPS信号功率远远低于一般GPS接收机的工作范围。在室内环境,一般的卫星接收机不能捕获和跟踪到导航卫星信号,这大大限制了其应用领域。因此,利用特定的算法捕获和跟踪微弱GPS信号,设计高灵敏度的卫星定位导航接收机,实现室内环境的导航和定位具有现实意义。本文结合国家863项目“高灵敏度双模卫星导航接收机及芯片技术”,研究了高灵敏度卫星接收机和普通卫星接收机的系统构架及其差别,阐明了高速数字电路设计对高灵敏度接收机的重要性;接着研究了基于电源的完整性和时钟信号的完整性分析,分别运用LINEAR公司的SWCAD电源分析软件和Cadence公司的ALLEGRO SI PCB分析软件在设计的前期做了仿真。在原理图设计中,完成了对FPGA芯片的外部功能电路的分析和设计,对于电源部分的功耗评估、电源转换电路的设计方法,包括元器件的选择和排放等也做了分析说明,并进行了经验总结。在PCB设计中对于层叠设置和一些重要信号的设置和走线等也做了分析,通过对制版和调试后PCB板的示波器测试和实际定位测试验证了该设计方法的正确性和实用性。传统的设计方法已不能适应现今产品的上市时间越来越短的要求,本设计采用的方法是在设计前期通过综合分析定义高速数字设计的相关性能指标,接着分析信号完整性问题的起源,然后充分利用仿真工具找出最优的解决方案并加以验证,该设计方法将理论和实际相结合、仿真和验证相结合,在工程上大大缩短了产品的研发周期,能够对设计完成的产品具备一定的性能预测,从而提高了产品的一次性成功率。高灵敏度卫星导航接收机原型样机的设计已经完成,并成功通过该项目接收机部分专家组的检查。经测试,接收机性能达到高灵敏度室内定位要求。