直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS）通信,通过将待传输信号的频带展宽,使其在抗噪声干扰、抗截获等方面具备独特优势,因而被广泛的用于导航定位、勘探测量及军事、民事通信等领域。然而随着现代通信技术的迅猛发展,一方面,通信条件变得愈加严苛,使得传统的扩频通信方法不再适用。另一方面,人们对通讯质量的要求逐渐提高,对直接序列扩频接收机性能提出了新的挑战。高动态通信环境中,接收机接收到的信号载波频率叠加了多普勒频率偏移量,并且偏移量随时间变化,迫使传统捕获算法捕获时间增长、捕获准确率下降,甚至不能正确的捕获到发送信号。因此,提出一种高动态情景下的高效率捕获算法至关重要。首先,本文从直接序列扩频通信技术原理入手,讲解了扩频接收机的捕获算法及实现形式,以及多普勒效应对接收机捕获效率的影响。从伪随机码相位和载波中心频率两个维度出发,分别研究了串行的二维搜索方法和使用快速傅里叶变换进行降维后的并行一维搜索算法（伪码相位并行搜索、载波频率并行搜索）,从捕获效率与资源占用率上对比了上述三种方法的优点和不足之处。提出了一种捕获效率更高的,基于部分匹配滤波器（Partial Matched Filtering,PMF）与快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）的捕获算法。从原理上分析了其相对于传统方法的优势,并使用MATLAB进行了仿真说明。然后,本文借助FPGA平台完成了高动态直接序列扩频信号的产生,以及基于PMF-FFT捕获方法的基带部分设计与实现。主要工作有:估计设计资源需求,完成FPGA芯片的选型;综合直接序列扩频通信技术背景及设计的复杂度,设定通信系统的具体设计参数;使用Quartus II软件进行各个模块的硬件描述,对设计进行综合、编译,生成仿真文件;使用Model Sim软件对设计成果进行验证,对不符合设计意图的部分进行修改和完善。选择自底向上的设计方法,将各个模块组合成整个通信系统。最后,通过对整个通信系统的仿真测试与理论分析研究,得到了本设计基于PMF-FFT捕获方法的性能参数。本设计在载波偏移范围为±50 k Hz,多普勒一次变化率为20 k Hz/s的高动态环境下,能够正确捕获,且捕获时间不超过20.70 ms,虚警概率不超过0.003,达到预期指标。