信号捕获是全球导航卫星系统定位的一个重要环节，而快速捕获性能是影响卫星导航接收机定位速度的重要因素。本文针对提高卫星信号捕获速度的问题，对卫星中频信号的进行了分析，在对现行的卫星信号捕获算法进行研究的基础上，提出了频率重叠捕获算法和改进的时延相乘法，并进行了相应的算法仿真与性能分析。本文首先对接收机的中频信号进行建模，分析了信号的特性，介绍了几种卫星信号捕获算法的基本原理，在此基础上对捕获性能的评价指标：捕获概率的定义与捕获算法计算量的统计以及它们的影响因素进行了分析，为后续方法的介绍与性能评估奠定了基础。然后本文提出了通过频率重叠的途径来实现快速捕获的方法。根据相关函数的线性性质，可以通过一次循环相关运算对中频信号在多个频点进行搜索，因此，减少了频率搜索单元数目，实现了快速捕获。文章对该方法的原理与步骤均进行了分析，对不同频率折叠次数下的捕获结果进行了仿真，并从捕获概率与计算量的角度对捕获性能进行了评估，仿真结果表明通过频率折叠的途径可以在保证不明显降低捕获概率的前提下，极大的减小捕获的计算量。最后，文章提出了一种改进的时延相乘法，通过中频信号自相乘来消除中频信号中的载波，将原本捕获的二维搜索过程变成两个一维搜索过程，从而极大的减小了捕获所需的计算量。文章中对时延相乘法的原理进行了推导，分析了信号自相乘后的相关特性与噪声自相乘后的概率密度函数。然后，文章给出了该方法的实施步骤，并对相干累加中所要进行的相位补偿问题进行了详细的说明。最后，通过蒙特卡罗模拟方法来对捕获概率进行了仿真，并对该方法的运算量进行了统计，仿真结果表明该方法可以将捕获环节的计算量降低至传统循环相关方法的20%以下。