高动态信号跟踪技术是开发高性能GNSS软件接收机的关键技术，其中载波信号的同步是接收机基带信号处理当中的难点。对于装配在高动态载体上的软件接收机，其接收到GNSS信号载波频率具有高多普勒频移和高频率一阶、二阶变化率的特点。因此，用于高动态环境下的GNSS软件接收机需要有相应的高动态载波跟踪算法。本文以GPS软件接收机为例，对基于Kalman滤波器的高动态载波信号跟踪技术进行了详细的研究，以解决现有的GNSS载波跟踪方法跟踪精度低、环路跟踪稳定性差、受带宽限制严重而无法适应较大范围的多普勒频移的问题。　　首先，本文介绍 GPS信号的构成与GPS软件接收机的体系结构原理，分析了传统GPS信号的跟踪方法。接下来，介绍了Kalman滤波的相关原理以及不同类型滤波器的特点，通过对 Kalman滤波理论进行研究，选择适用于高动态环境的载波跟踪器。然后，描述了传统 GNSS接收机的基带信号处理方法，从理论上分析了传统跟踪环路的局限性，将 EKF、UKF引入到载波跟踪环路当中，并对两者的跟踪性能在理论上进行了分析比较。最后，根据高动态的定义，给出高动态环境下扩展卡尔曼滤波和Unscented卡尔曼滤波用于高动态 GPS软件接收机载波信号跟踪的算法模型。通过仿真试验，结果表明：在高动态环境下，两种算法均可成功对 GPS信号载波进行跟踪。从两者性能比较可以看出：在相同信噪比情况下，UKF算法有较小的均方误差，EKF算法次之，对相同载波信号跟踪，UKF具有最低的失锁概率。