全球导航定位系统(GPS, Global Positioning System)是实时全球卫星定位导航系统，具有定位精度高、全天候以及实时性强等诸多优点，对经济建设和国防建设都具有非常重要的战略意义，尤其是在近几年我国自然灾害频发，在应对救助救援过程中，GPS定位系统扮演着尤为重要的角色。而相关器设计是GPS接收机的核心部分,影响着GPS接收机的性能。论文主要研究内容是GPS接收机数字相关器在FPGA中的设计与实现。论文首先简单介绍了GPS全球定位系统以及国内外发展现状，接着依据GPS信号的基本构成，说明GPS系统定位原理和接收机原理；通过对比分析目前使用三种捕获方法：时域滑动相关捕获、基于FFT的频域并行搜索捕获和基于数字匹配滤波器的快速捕获，设计采用捕获速度最快的数字匹配滤波器的方案。然后对相关器整体结构进行规划设计，详细划分功能模块。设计采用折叠匹配滤波器捕获，跟踪通道内载波跟踪环路采用Costas环，消除数据码调制产生的相位翻转；码跟踪环则采用非相干解调设计。同时对各级组成模块的设计具体参数进行了详细分析。最后使用Verilog HDL语言在Xilinx ISE10.1软件平台中编写实现设计电路，进行仿真测试和验证调试。借助第三方仿真软件Modelsim SE10.0a对设计实现的GPS相关器子模块电路进行时序仿真调试，其中包括时基发生器、重采样量化模块、折叠数字匹配滤波器模块、跟踪通道内个子模块有本地载波发生器模块、本地复现伪码发生器模块、积分清零器模块等。最终调试验证出正确的GPS相关器电路。