随着北斗系统建设和服务能力的发展,北斗相关产品的应用越来越广泛。因此接收机尤其是基带信号处理算法的研究成为导航应用方面的关键。对北斗信号的格式及特性进行研究之后,主要对接收机的核心技术捕获和跟踪进行深入研究。研究内容如下:首先对北斗信号的捕获算法进行详细的研究。首先对时域串行捕获算法、并行频率以及并行码相位捕获算法进行研究,并通过matlab对FFT捕获算法进行仿真,给出了算法的复杂度,捕获时间以及计算量方面的性能结果。研究了一种改进的捕获算法,算法通过部分匹配滤波器与FFT相结合,将本地相差一个码片的本地伪码进行64点叠加,并与64点叠加的信号进行PMF捕获。通过卫星导航实验平台采集实际中频数据对PMF-FFT算法进行验证,结果表明,该算法可以减少运算量,较好的提升捕获速度。接着对北斗信号跟踪算法进行了深入的研究。研究了载波跟踪环路和码跟踪环路进行研究,对科斯塔斯环以及锁频环进行了研究和验证,对码环延迟锁定环路进行了设计和验证。结果表明设计的跟踪算法能够有效的跟踪同步到导航信号。最后利用FPGA对设计的捕获算法进行硬件实现,实现了数字下变频模块、载波NCO模块以及本地测距码NCO模块的设计。通过Quartus II软件中内嵌的嵌入式逻辑分析仪实时抓取各模块的信号,进行功能验证,结果表明设计的捕获模块能够有效的捕获到北斗导航信号。