GPS P码码速率高,周期长,抗干扰能力强,为用户提供精密的定位和授时服务。而其提供各种服务的前提就是成功完成对P码的捕获,因此,如何能更加快速、准确地完成对P码的捕获,成为导航接收领域工程技术人员特别是军事用户关注的重点问题之一。本文研究和分析了现有P码捕获方法,针对现有方法存在的不足,对P码的直接捕获算法原理进行深入分析和研究,提出一种改进的P码直接捕获算法,并对新算法进行了进一步优化,对新捕获方法和优化后的算法分别从算法复杂度、捕获时间、捕获精度等三个方面进行了效能分析,仿真结果验证了新算法及其优化算法的优良性。文章完成的具体工作包括:(1)对GPS信号的捕获原理进行分析,完成了对捕获过程中,搜索范围的估算;对传统的P码间接捕获算法进行了介绍,并通过仿真实验指出了间接捕获算法的不足,说明了对P码直接捕获算法研究的重要意义。(2)对基于FFT的P码直接捕获算法进行了数学建模和matlab仿真,同时域并行捕获算法进行运算量的比较;完成对扩展复制重叠捕获算法及均值捕获算法的量化,并对两种算法的捕获结果进行仿真分析,指出了两种算法的局限性。(3)提出一种基于均值算法和扩展复制重叠捕获算法相互融合的P码直接捕获新方法,给出了新算法的原理,论证了新算法的可行性,对新算法的捕获结果进行了matlab仿真分析,证实了新算法有效提高了捕获的速度和精度。(4)对新提出的方法进行了进一步优化,完成了对优化算法的仿真实验,在与原算法进行仿真对比的基础上,对优化后的算法分别从算法复杂度、捕获时间、捕获精度三个方面进行了效能分析,进一步验证了新算法优化后达到的优良的捕获效果。