随着我国自主研制的“北斗二代”卫星导航系统成功投入运营,用户设备部分即北斗卫星导航接收机的研制也蓬勃发展,其中信号捕获是接收机研制过程中重要的一步。目前信号捕获技术的研究主要集中于提高对GPS卫星信号捕获速度方面,然而“北斗二代”B1I信号比特极性翻转频繁的特性和特殊的调制解调方式,使得针对GPS卫星信号设计的传统捕获算法无法直接应用于北斗导航接收机中,因此研究适用于“北斗二代”B1I信号的捕获技术对于北斗导航接收机的发展具有重要意义。论文对“北斗二代”卫星导航系统的整体架构和采用的新型调制解调技术进行了分析和研究,着重研究了“北斗二代”卫星信号的结构和特性并进行了仿真验证,针对“北斗二代”B1I信号进行了二次编码导致比特极性翻转频繁影响捕获结果的问题,设计了在相关值计算过程中短时间相关累积的方法来避免二次编码对捕获的影响。在研究了卫星信号捕获原理和传统时域串行相关捕获算法的基础上,针对该捕获速度较慢的问题,论文设计了适用于“北斗二代”B1I卫星信号的时域并行搜索捕获算法,并对该算法进行性能分析和实验验证,实验结果显示该算法的平均捕获时间为1.31s,其捕获速度更快、性能更优。结合离散傅里叶变换可以将时域信号转换到频域的特点,在载波多普勒搜索过程中,通过分析卫星信号经过离散傅里叶变换后的频谱特性得到载波多普勒估计值,结合硬件资源消耗和离散傅里叶变换的快速算法,论文设计了频域并行码相位分段相关搜索捕获算法,以软件接收机的形式通过捕获实验验证了该算法的正确性和快速性。论文在FPGA+DSP的导航接收机开发平台上实现了时域并行捕获算法,并使用“北斗二代”卫星信号模拟器产生的模拟信号作为输入,对捕获系统进行性能测试,验证了硬件设计的正确性,实现了对“北斗二代”B1I信号的较快速捕获。