扩频通信具有保密性好、抗干扰能力强等诸多优点，广泛应用于天基测控等领域。在这种环境中，由于发射端与接收端往往存在较高的相对速度和加速度，且载频较高，使得接收端要承受较大的多普勒频偏和多普勒频率变化率。另外，由于传输路径复杂，信号容易受到强干扰，接收端收到的信号信噪比较低。因此，接收机如何在大频偏、高动态和低信噪比的条件下实现信号解调等功能，是完成通信、测控等目的的关键问题。而捕获和跟踪是扩频接收端十分关键的技术。本文主要研究怎样实现大频偏、高动态条件下扩频信号的快速捕获和跟踪。本文的主要内容如下：（1）对扩频通信基本原理和扩频接收机的主要结构进行简要介绍。主要内容包括扩频码、伪随机序列、m序列和Gold序列等相关概念。对扩频接收机，简要提及了其前端、DSP处理等结构，着重强调了扩频接收机中捕获、跟踪的重要性。（2）详细介绍了扩频信号捕获的概念。对传统的基于滑动相关的时域串行搜索技术和基于FFT循环相关的捕获技术进行了详细的分析。针对大频偏、高动态的情况，设计了基于部分匹配滤波和快速傅里叶变换的快速捕获方案。针对低信噪比的情况，设计了基于Tong检测的检测方案。并对所涉及的恒虚警检测等相关技术做了详细的介绍。文中给出了相关方法的仿真结果。结果验证该方法是行之有效的。（3）针对高动态的情况，本文设计了一种二阶锁频环辅助三阶锁相环的载波跟踪环。该方法充分利用了二阶锁频环动态性能、噪声性能好而锁相环跟踪精度高的优点，使二者优势互补，相辅相成。由仿真和实验结果知，该方法能有效跟踪50g的动态。（4）最后，在Xilinx的KC705开发板对该方案实现了实验验证。实验结果表明，该方案可实现对频偏在800kHz以内，动态小于50g，数据速率为10k，扩频码速率为3.069M，符号信噪比为7dB的信号进行快速捕获和跟踪。