随着全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System缩写GNSS）技术的不断发展和创新,以及其在诸多领域内的广泛应用。卫星导航与定位服务已经给人们的日常生活带来了巨大变化,与此同时,也对我国的国家安全产生了深远影响,对国防建设提出了新的要求。GPS作为卫星导航系统之中的佼佼者,通过对其的学习与研究,将会有助于推进我国卫星导航事业的快速发展,增强在该领域内的核心竞争力。本课题就是以此为基础,利用国产芯片作为开发平台,搭建射频前端,研究捕获和跟踪等基带算法,设计具有完全自主知识产权的GPS软件接收机。文章首先,从信号的角度出发,详细阐述了GPS扩频通信的体制和基本的导航定位的原理。其次,在研究了基本的GPS信号捕获原理,分析了当前复杂的通信环境之后,提出了基于捕获门限值自适应变化的捕获方法。并通过对已有的自适应捕获法的研究、分析和比较,发现其中缺陷和不足之后,设计了基于多门限的自适应捕获法,并通过理论分析,和大量的Matlab实验数据,对该设计的可行性和性能的优越性进行论述和验证。再次,在信号的跟踪阶段,文章首先分别对载波跟踪和伪码跟踪的原理进行了详细的阐述。接着利用Matlab以数学模型为基础,分别对锁相环（PLL）和锁频环（FLL）的各项性能展开描述、讨论和分析。并在此基础上,实现了兼顾动态性能和精度要求的锁频环辅助锁相环的载波跟踪环路。在伪码跟踪环的设计上,针对延迟锁定环（DLL）的鉴别器,提出了归一化的点积功率算法,与通常的鉴别器相比,在考虑硬件资源的开销的同时又保证鉴别器良好的性能,使跟踪到伪码更加快速、准确。最后,提出了接收机的射频前端设计。从设计的实现目标出发,分别对其中的关键模块,在EDA工具ADS的辅助下,确定芯片外围的匹配电路的搭建,实现设计的性能目标。