近年来，随着用户对定位要求的不断提高，弱信号环境下的GPS定位技术成为一项研究热点，加上GPS现代化计划和软件接收机技术的良好发展，GPS双频软件接收机技术的研究和开发成为一种趋势。信号捕获作为接收机信号处理环节的首要部分，地位非常重要，本文以GPS软件接收机的信号捕获模块为研究线索，对基于弱信号环境下的L1C/A码信号和现代化民用信号L2C的高灵敏度捕获算法进行了研究，取得了一定的研究成果。编程实现了载噪比可调的GPS L1C/A码信号和现代化民用信号L2C，为后续的信号捕获仿真实验提供了可靠的信号源。研究了一种新的L1C/A码弱信号捕获算法。针对传统信号捕获方法的不足，从加快捕获速度和改善信噪比方面出发，将传统半位法中数据段处理的方式由“先相关再累加”改为“先累加再相关”，将传统差分相干积分中相关值矩阵的乘积方式由“相邻段相乘”改为“隔段相乘”，新算法融合了这两点改进。仿真实验表明，相对于传统方法，新算法的捕获速度提高了10倍左右，捕获时间仅为2.4s，能够捕获到低至25dB/Hz的室内微弱信号，并且在此强度下可以捕获到7颗卫星。研究了两种适用于室内环境下L2CM弱信号的直接捕获算法。将相干积分算法的数据处理方式改为“先累加后相关”，基于此处理，改进了传统的相干积分结合非相干积分（CNC）算法和差分相干积分算法。仿真实验表明，两种算法能够捕获到室内30dB/Hz微弱信号，而后一种能够更好的改善信噪比。研究了一种利用L1C/A码捕获信息对L2CM弱信号的辅助捕获方法。利用L1C/A码信号的捕获信息推断可以得到L2载波的多普勒频移和CM码相位的大致范围，结合改进的差分相干积分算法，得到一种新的辅助捕获方法。仿真实验表明，该方法能够捕获到室内35dB/Hz的弱信号，捕获时间为3s左右，极大的提高了信号的捕获速度。介绍了一种由L2CM码捕获信息引导捕获L2CL码相位的方法，仿真实验表明，该方法能够快速有效的实现CL码相位的捕获。