近年来,随着各大卫星导航系统的快速发展完善,多系统兼容与互操作以其定位更加精确、可靠、稳定、连续,以及可更好实现全天候、自动化的优点,在军事、测绘、通信、遥感、海事、空间引导等军事及民用领域都被深入研究应用。目前,GPS作为最完善的导航系统,已经从最初的GPS L1频点发展到包含L5、L1C在内的多频点信号体系,信号调制方式、导航电文的播发与内容设计也随之不同,研究GNSS多系统卫星导航接收机,必然要涉及GPS新频点信号的研究工作。我国北斗二代导航系统也在积极探寻与其他导航系统的合作,GPS和北斗新信号体制下的双模接收机设计已然成了当今我国卫星导航应用事业研究的热点和难点。本文主要针对上述问题展开研究,研究了新信号体制下的捕获、跟踪算法,建立了双模接收机信息处理模型,并通过一系列仿真实验验证了所述理论及算法的正确性和有效性,在理论研究和实际应用方面都取得了一定的创新成果,主要贡献包括:(1)研究了北斗和GPS新信号体制下的调制方式及信号组成,着重讨论了 AltBOC及QPSK+,并针对这两种信号体制设计出了合适的捕获跟踪算法,包括GPS L5和北斗B2频点信号的数据导频联合捕获、跟踪算法,分析并比较了单分量与双分量联合捕获跟踪的性能;(2)针对多导航系统可见星增多的情况,研究了传统选星算法的优势与劣势,分析了影响定位精度的因素,提出了一种基于载噪比和GDOP的星座优选算法。实验证明,该算法不仅可以从众多可见星中快速地选出GDOP值较小的卫星组合,而且也兼具了载噪比较高的优势,与传统选星算法相比,所选卫星组合定位精度更高;(3)研究了双系统信息互操作技术,包括系统间时空坐标转换、双频联合消除电离层误差、双系统联合定位解算等技术,提出了一种基于定位结果融合的双模联合解算算法,并与传统的多模解算算法进行了仿真比较。