近些年，随着通信事业的飞速发展，GPS的应用在不断扩大，其结构也在不断改进升级。传统的硬件GPS系统已经不能满足现今通信的需求。为了解决这个矛盾，现在越来越多的人们已经把目光转向了研究GPS软件接收机的理论。本文将引入软件无线电的思想，对GPS软件接收机的捕获和跟踪做了深入研究。　　 本文首先介绍了GPS系统组成、GPS接收机的分类、传统GPS信号的产生、GPS信号的构成；讲述了C/A码的产生和GPS信号的调制；阐述了模拟GPS数字中频信号的产生过程，利用Matlab给出了其仿真结果。　　 其次介绍了GPS信号捕获的基本原理，对捕获数据长度、搜索步长和捕获门限三个参数进行了详细分析；讲述了捕获的几种常用方法，第一个是传统捕获方法(也称时域二维搜索捕获法)，第二个是并行频率捕获法，它是对传统方法的一次改进，重点讲述了第三种基于FFT并行码相位捕获法(也称循环相关捕获法)，它是对传统方法的又一次改进，讲述了它的捕获过程，并且对捕获结果进行了仿真和详细分析。　　 最后讲述了锁相环原理；接着阐述了载波跟踪环的设计，并且设计出二象限反正切相位鉴别器，四象限反正切频率鉴别器，采用二阶锁频环辅助三阶锁相环的复合载波跟踪环路，载波NCO采用的是数字频率合成器；论述了码跟踪环的设计，鉴别器采用归一化超前减去滞后包络法，采用二阶的DLL环路，码NCO和载波的相似，并且给出了载波跟踪和码跟踪的仿真结果，为以后的研究做好充分的准备。