本课题研究的主要内容是针对高动态环境下GPS接收机的载波跟踪环路，提出一种基于SR-UKF的载波跟踪算法，并完成该算法的FPGA设计实现。　　 由于载波跟踪过程是一个非线性的参数估计过程，特别是在高动态环境下，传统的基于锁频环和锁相环的载波跟踪环路难以保证动态性能。SR-UKF具有UKF的特点，不需要线性化系统模型，在估计非线性过程时有更高的精度，另一方面采用协方差矩阵的平方根进行载波迭代过程，能避免UKF在滤波过程中由于协方差矩阵负正定而发散。所以本论文在详细分析SR-UKF算法的原理及滤波过程的基础上，将SR-UKF应用于GPS的载波跟踪，详细说明了具体算法的设计过程并确定了载波跟踪环路的结构，最后通过Matlab对算法进行仿真，并对比SR-UKF、UKF和EKF的载波跟踪性能，仿真结果表明，比UKF具有更好数值稳定性的SR-UKF算法，比EKF具有更高的估计精度。　　 同时，为了在FPGA上实现该算法，根据GPS载波跟踪的具体特点，对该算法进行化简，化简后的算法只包含最多4阶的矩阵加、减法、矩阵的乘法、下三角矩阵求逆、三角函数计算和Cholesky分解等运算，避免了复杂的QR分解，也不需要进行高阶的矩阵运算，更易于FPGA的设计实现，且可以减少FPGA资源的占用。最后，对化简后的算法进行Matlab仿真，结果验证了化简的正确性。　　 本论文的另一个主要内容是完成SR-UKF算法的FPGA设计，通过前面部分对算法进行化简后，实现算法所要设计的模块得到明确，这部分详细说明了对化简后的算法中的各运算模块进行设计和实现的过程。在实现的过程中考虑到数值精度和FPGA资源占用，采用32位的单精度浮点数格式。每一个运算模块都给出了ModelSim的仿真结果，最后给出了总体仿真结果。结果表明算法的FPGA实现过程是正确有效的。