本论文重点对软件GPS接收机中捕获、跟踪方法进行研究，以达到提高接收机定位性能的目的。　　 论文在简要介绍GPS系统及信号结构的基础上，对GPS信号捕获、跟踪方法进行了详细的研究。在传统捕获跟踪方法基础上对方法做了进一步的改进,并最终在软件GPS接收机里实现了改进的捕获和跟踪方法。　　 根据传统捕获方法对GPS微弱信号捕获上的不足，给出了一种改进的基于相干非相干积分结合的捕获方法，根据传统跟踪方法在GPS微弱信号跟踪上容易失锁的缺陷，给出了一种基于扩展卡尔曼滤波器（EKF）的跟踪方法。论文对技术实现中的关键和难点问题进行了研究分析和改进优化。　　 论文有针对性的介绍了GPS系统结构和卫星信号的组成，完成了GPS数字中频信号仿真器的设计，并分析了软件GPS接收机的结构。在GPS信号捕获方面，首先介绍了GPS信号传统的时域串行和频域并行两种捕获方法。然后研究了相干积分和非相干积分捕获方法，在比较了两种方法对信号的附加增益基础上，给出了一种改进的相干非相干积分结合捕获方法，并对捕获结果进行了性能分析。在GPS信号跟踪方面，首先详细介绍了载波环路跟踪（PLL）和伪码跟踪环（DLL）的构造，然后在分析了噪声和多径干扰对PLL环和DLL环影响的基础上，将扩展卡尔曼滤波器（MVEKF）引入到跟踪环中，完成了基于EKF跟踪环的设计。最后仿真实现了传统跟踪方法和EKF跟踪方法，并对仿真结果进行了性能分析。在位置解算方面，在分析了导航电文格式和GPS定位方法的基础上，重点研究了在多于4颗卫星时最小二乘定位方法。　　 论文最后对改进后的接收机进行了性能测试和结果分析，首先在微软VS2008平台上实现了改进的相干非相干积分结合捕获和基于EKF跟踪方法，然后将其嵌入到原接收机软件捕获和跟踪模块中，以代替原来的捕获和跟踪模块。接着分别对改进后的接收机的定位精度和接收灵敏度进行了静态现场测试。测试结果表明：改进后的接收机其定位性能有了很大的提升，满足设计要求。