随着GPS现代化计划的逐步推进以及北斗产业应用不断扩大,GNSS接收机的研究已经成为一个必然的趋势,而其中GNSS软件接收机因其平台的灵活性与开放性为各种新算法的研究提供了便利条件,也成为众多国内外学者和工程师们的研究热点。基于此平台可以研究各种新的基带信号处理算法,使GNSS软件接收机可在环境复杂区域稳定而连续的工作。本文主要的研究内容是针对GNSS软件接收机基带信号处理方法:捕获、跟踪以及对复杂多径环境下的卫星信号处理。在卫星信号捕获方面,本文介绍了线性搜索、并行频率搜索和并行码相位搜索三种捕获算法并讨论了各自的优缺点与适用范围。针对算法在FPGA中的实现,本文利用FPGA跟踪通道与捕获通道共用相关器的特点,同时进行六路相关,提高了线性搜索法的搜索速度。针对硬件实现的特点,本文使用相位查询的方式产生伪随机码,而用查表的方式产生载波信号。在跟踪环路部分介绍了信号跟踪的基本原理,并对载波跟踪环和伪码跟踪环作了较为详细的介绍,针对跟踪环路可采用的多种码环鉴相器,对其性能进行了分析比较并进行了实验仿真。本文还提出一种GNSS跟踪环路软件相关器设计及自适应智能跟踪方法,该方法克服了传统接收机中对信号载噪比大小、计算复杂度和跟踪准确度之间矛盾的限制,能够进一步平衡计算量过大和损失信号质量之间的矛盾,无论在正常环境、高动态环境还是微弱卫星信号环境下,都能有效实现无缝定位。在多径信号处理方面,本文首先分析了多径效应的产生原因和常见抑制方法。在分析的基础上采用窄相关技术、Strobe相关器等方法对多径信号进行估计并消除,并在MATLAB平台上对这两种方法做了仿真分析。本文还使用主成分分析法对多径信号进行分析,提取出能够表征该信号大部分信息的特征量,对于不是主要成分的量,在后续分析中不引入到模型中,从而达到降维去噪的目的。对不同环境下的无线信道模型进行多次特征提取和场景识别实验,实验结果验证了本文所提出的算法的性能,对推广GNSS接收机在复杂多径环境下的工程应用具有一定的参考意义。基于上述的基础研究,本文设计出了基于Matlab的GPSL1/L2接收机和北斗B1接收机,将结果与商用接收机进行对比验证了其正确性。并完成了基于FPGA和DSP架构的GPS L1/北斗B1软件接收机基带信号处理部分的模块设计以及相应的上位机设计,能够初步实现中频信号采样、卫星信号捕获跟踪及PVT解算、可设置工作状态控制数据输出UTC/北京时间,定位结果、速度、钟差、各颗卫星的载波相位平滑伪距,多谱勒频率,卫星高度角、方位角和信噪比以及星历、历书等功能,定位精度在3m左右。