随着城市建筑的数目不断增加，用户定位需求的逐渐提高，微弱环境下信号捕获技术的研究起到了非常重要的作用。首先，本文分析了现代化GPS信号特性，提出一种高灵敏度GPS L1C/A码信号捕获算法，该算法利用BIT位修正以及数据叠加预处理技术，在长积分时间条件下，能够有效的抑制导航数据跳变影响，同时降低捕获运算量的算法，该算法理论分析结果表明在输入信噪比为-29dB条件下，预检测积分时间设定为20ms，虚警概率为Pf a0.001时，检测概率能够达到Pd0.99，此时该算法运算量分别是延迟相乘算法、信号压缩算法、非相干捕获算法、FFT并行码搜索算法运算量的26.1%，21.4%，10.5%，8.07%，故此算法具有很大的优势。其次，对联合来自同一颗卫星的多频点资源能量，提高算法灵敏度进行了研究，针对GPS L1C/A码信号与L2CM码信号的联合捕获技术进行了研究，利用双码联合广义差分技术改善单码导航信号的捕获灵敏度，解决捕获卫星信号中的导航数据位周期带来的数据位跳变问题。同时在传统技术的基础上引入了乘性检测方式，用于提高双码联合卫星信号的相关检测量的峰峰比值，提高检测概率，使其更适用于微弱环境下能够实现导航接收机的正常定位功能。实验结果表明，该联合捕获技术比单码捕获技术灵敏度提高了3dB，同时改进后的算法，在输入信噪比为-24dB条件下，存在导航数据位跳变时，能够成功捕获到信号，此时检测量峰峰比为5.23，比传统算法峰峰比提高了4.25倍。最后，对利用单通道实现来自同一颗卫星，不同频点的信号联合捕获算法进行了重点研究，针对双频信号多普勒残差不同导致复合sinc函数的畸变或裂变问题，提出了一种用单通道实现GPS双频信号联合捕获算法。该算法利用频差修正因子加权的本地载波发生器实现对双频信号的载波剥离，继而利用本地复合码对其进行码剥离，将复合sinc函数修复为单峰。算法分析结果表明，该算法性能，比传统联合捕获算法运算时间节省了80%，以输入信号信噪比选取-27dB，虚警概率选取Pf a10-3为前提，此时改进后的算法检测概率为90.29%，比传统算法的37.19%，有个较大的提高，故改进后的技术有很大的意义。