由欧共体创建的伽利略(Galileo)卫星导航系统,与美国的全球定位系统(GPS)的现代化共同成为当前人们关注的研究热点。伽利略信号采用新型调制方式——二进制偏移载波(Binary Offset Carrier, BOC)调制,降低了信号间的相互干扰,改善了定位性能,成为目前现代化卫星定位系统的发展方向。伽利略E1信号,因处于与GPS共享的频段,且为民用重要频段,因此极具研究价值。伽利略系统目前发射了代号分别为GIOVE-A和GIOVE-B的实验卫星,运行完好。本文针对GIOVE-A卫星上发射的伽利略E1信号,进行信号仿真,信号采集,以及信号的后续处理工作。高精度伽利略卫星信号作为信号解调算法和定位算法的数据源是伽利略应用研究的前提条件,因此伽利略E1频段卫星信号的模拟对于高动态接收机的研发和测试提供真实的仿真环境有着积极的意义,目前国内关于这方面的研究尚欠缺。本文提出了两种不同平台下的伽利略E1中频信号仿真方法,其多普勒频移可调,时长可调并且信噪比可调。经过信号分析和捕获实验,证实生成的信号完全具备伽利略E1信号的特征,可用于接收机的定位解算。伽利略软件接收机的前端部分是数据采集。本文在GPS接收机芯片基础上,通过下变频,串并转换和采样量化等一系列步骤,完成了对伽利略GIOVE-A卫星信号的采集工作,并为后续的信号处理研究提供了可靠的真实数据源。伽利略软件接收机的信号处理部分是其核心部分,包括信号捕获,精捕获,跟踪和导航数据解调等。本文对以上部分进行真实信号的数据处理,并提出一系列不同于GPS的,针对伽利略信号的改进算法。传统GPS信号捕获算法包括串式搜索和FFT搜索法,但应用到伽利略信号上效果不显著。本文基于伽利略信号的特点和BOC调制的特性,提出周期扩展的FFT搜索法和基于互相关、自相关特性的保留BOC调制捕获算法。经过真实信号处理表明,该算法可较好地适用于伽利略E1真实信号。在信号跟踪环节,传统GPS信号跟踪算法同样不能很有效地适用于伽利略E1信号,本文在传统跟踪算法基础上针对BOC调制特点提出了一种改进的超超前和超滞后跟踪环算法,结果表明该算法能够有效地跟踪出伽利略真实信号,可得到待处理的导航数据。伽利略E1信号具有不同于GPS的导航电文结构。本文详细介绍了其结构特点,分析了从跟踪出的数据中解调出导航信息的方法,并解调出对应的导航信息。经过分析验证,证实了解调出的导航数据的可靠性和正确性,可很好地用于后续的定位算法。综上,本文对伽利略重要频段E1频段信号进行了一系列系统的仿真和数据处理研究,较好地解决了伽利略系统由于引入BOC调制带来的一系列关键性问题。本文可为伽利略软件接收机提供可靠的算法资料和参考数据,为其实现提供了重要的参考源,并为后续的伽利略定位算法研究提供了切实的保障。