现代卫星导航系统融合了传统的无线电导航和天文测绘技术,可以提供全球、全天候、连续、实时的导航定位服务,并通过与地面其它通信与信息系统的结合应用,日益成为应用领域遍及海陆空天、发展速度也越来越快的信息技术之一。同时,导航卫星系统也在不断发展建设,GPS、GLONASS、Galileo等全球卫星导航系统相继出现。作为卫星导航系统的应用核心和上游产品,用户接收机的设计开发是开展卫星导航系统应用的必要基础。本文以最新一代卫星导航系统即Galileo系统作为主要应用背景,实现Galileo用户接收机的架构设计及在高动态环境下Galileo信号的接收、捕获和跟踪算法的研究。接收机设计涉及到了扩频通信、软件无线电和卫星导航等多个技术领域。本文的主要内容包括:(1)扩频通信基本理论、卫星定位原理、BOC及AltBOC调制原理;(2)E5波段Galileo用户接收机的架构设计,包括射频前端模块、基带相关处理模块和软件算法模块;(3)扩频信号的捕获方法,包括传统二维顺序搜索方法和基于FFT技术的快速捕获方法;(4)高动态多普勒跟踪技术,包括时域最优化环路跟踪方法和采用卡尔曼滤波的跟踪方法;(5)提出了基于电路结构的软件仿真,对接收机系统架构和信号处理算法进行了精确的仿真验证,保证了系统设计的合理性和实用性。本文的技术难点在于Galileo系统中BOC调制信号的接收和捕获以及在低信噪比、高动态多普勒条件下的信号跟踪。本文通过深入分析和研究BOC调制的原理及性能,并采用特殊的基带信号处理方法,不仅实现了AltBOC调制的E5波段Galileo信号的成功接收与捕获,而且显