卫星导航系统从发明至今,已经广泛应用于各行各业中,它具有定位准确,全球化,小型化等特点,是一个国家不可缺少的导航定位手段。我国自行研制的北斗卫星导航系统使我们摆脱了对GPS以及其他国家定位系统的依赖,维护了国家的安全。因此大力发展北斗卫星导航系统是我们国家必须坚持的道路。整个系统的建设除了空间卫星的管理和应用以外,北斗卫星导航接收机的技术研发和进步也是推动整个北斗系统应用的必不可少的环节。北斗卫星导航接收机是一种具有BD2/GPS两个卫星导航系统定位功能以及北斗短报文收发功能的组合卫星收发设备,该设备还具备BD2_B3频点和短报文S频点的抗干扰功能。在我国军用、民用领域,研制高性能的北斗卫星导航接收机是摆脱依赖,提高国防力量不可或缺的一步,而研制高性能的北斗卫星导航接收机需要突破卫星导航的多个技术难点,对其算法和实现方法的研究在系统的应用初期尤为重要。通过对我国北斗卫星定位系统现状以及发展趋势的分析发现,在高动态环境下北斗卫星导航接收机主要存在以下两方面问题。一是需要一种高灵敏度的快速捕获算法以适应接收机的高灵敏度P码捕获指标要求;二是得到一种在高动态的条件下能够稳定跟踪信号的跟踪算法以适应载体的高动态运动需求。为了解决以上问题,本文通过对北斗卫星导航接收机关键技术的研究提出了一种适合我国北斗卫星导航接收机信号捕获和跟踪的算法。在高灵敏度捕获方面提出了匹配滤波与FFT频域搜索相结合的方法,利用匹配滤波的时域实时性和FFT频域搜索的高灵敏度性,保证了接收机在一定的硬件资源条件下的高灵敏度P码快速捕获。在高动态跟踪方面提出了锁相环与锁频环相结合的方法,将锁相环的跟踪精度和锁频环的动态跟踪能力相结合,实现了在高动态下的稳定跟踪精度。试验和试用结果表明,本文所研究的北斗卫星导航接收机信号捕获和跟踪算法不仅能够有效改善接收机在低载噪比、高动态条件下卫星导航信号的快捕,同时提高了高动态环境下信号频率和相位的跟踪精度,使得北斗卫星导航接收机的性能指标满足用户要求。通过本文的研究,为研制更高性能的北斗卫星导航接收机打下了基础,并积累了卫星导航领域的研制经验,为我国卫星导航事业做出一定的贡献。