近年来，随着GPS接收机技术的逐渐成熟，用户对定位要求不断提高，复杂环境下接收机的应用技术已经成为一项研究热点。弱信号环境是最为典型的复杂条件，在弱信号环境下，多径信号往往成为主要的干扰来源。本文对多径干扰下弱信号的捕获与跟踪进行了研究，主要工作如下：首先，介绍了接收机在弱信号处理和多径抑制技术方面的发展概况，并且研究了多径信号的产生机理，编程实现了载噪比和多径情况可调的L1C/A码信号，为后续研究提供了可靠的信号源。然后，研究了带有多径干扰的弱信号分别对捕获和跟踪的影响。低信噪比的信号在传统FFT码相位捕获时无法成功捕获，还会影响跟踪性能。多径的影响不仅使得跟踪结果的误差有明显的增加，还会导致在捕获判决时完全失效。接着，研究了一种新的弱信号捕获算法。将半比特法和全比特法结合，提出了一个改进的算法。新算法在半比特捕获失效时，进入全比特捕获，并且运用半比特法的捕获结果，使得捕获时间比全比特法减少了将近一半，同时具有全比特法的效果。再次，研究了一种新的捕获判决算法。由于多径的存在，原有的判决算法失效。在原来的捕获判决算法上进行改进，提出了一种新的循环捕获判决法，有效的消除了多径信号带来的捕获判决影响。最后，研究了多径干扰下弱信号的跟踪算法。将Strobe相关器算法中引入修正因子，对码环鉴相进行修正，有效抑制短多径。由于改进算法需要在弱信号的条件下，提供良好的载波跟踪性能，因此，考虑在载波跟踪算法中，引入EKF算法，能够有效的改善信噪比，提高弱信号下的载波跟踪性能。