扩频通信是将信息通过宽带传输，从而达到抗干扰能力强、截获率低、保密性好及多址通信的目的。全球导航卫星定位系统就是扩频通信的一种典型应用，导航系统目前已被广泛应用于军事通信和民用移动通信中，能够实现全球的快速定位、实时导航、精密授时等服务，对于国防建设、经济发展、民生应用具有重要的经济意义和社会意义。　　 随着各国导航系统的发展，导航系统接收机的性能一直是导航通信中的关键，而扩频码的快速捕获是影响接收机性能的关键技术。随着移动通信的发展，高动态环境使得接收机接收到的导航信号存在严重的多普勒频偏和高阶的多普勒频偏变化率，这无疑给捕获带来了巨大的挑战。为了实现新增导航信号与原GPS信号达到共享频率资源，二进制偏移载波(BOC，Binary Offset Carrier)调制方式被导航系统的现代化发展所采用，而BOC调制与传统调制方式在功率谱和自相关函数都存在差异，因此，如何实现高动态GPS信号和BOC调制信号的快速捕获是一个亟待解决的关键问题。　　 本文在研究GPS信号和接收机结构的基础上，着重研究了高动态GPS信号和BOC调制信号的伪码捕获问题。论文的主要工作包括如下几个方面:　　 (1)介绍了扩频通信的基本原理，对GPS信号和接收机结构进行了分析，并对信号的跟踪结构进行简要说明。同时对BOC调制信号与传统调制信号的调制特性进行了功率谱和自相关函数的对比分析。　　 (2)针对高动态GPS信号CA码捕获的问题，研究了一种基于离散多项式相位变换和PMF-FFT的伪码快速捕获算法。首先通过离散多项式相位变换将高动态GPS信号进行由低到高阶的瞬态矩运算，从而确定信号的阶数，并同时将信号降阶成带残余频偏的直扩信号，然后采用PMF-FFT与功率谱相结合的方法实现伪码快速捕获。仿真验证了该算法的有效性，并通过仿真分析了窗函数加权和累加次数对检测性能的影响。　　 (3)针对BOC(n，n)型调制信号自相关函数存在三个峰值导致伪码捕获模糊性的问题，研究了一种基于相关函数组合合成的精确无模糊的捕获算法。该方法首先将信号进行频域的多普勒补偿，然后通过本地增设QBOC(n,n)支路，利用BOC(n，n)信号自相关以及BOC(n，n)和QBOC(n，n)互相关，经移位±Tc/4、取模、求和、平方运算组合而成。理论与仿真分析表明，该算法在不改变自相关主瓣宽度的情况下，完全消除相关副峰的同时，并显著提高了主峰峰值，因此，该方法不仅可以提高检测性能，也能体现BOC信号在捕获精度高方面的优势。　　 (4)针对除BOC(n，n)以外其他偶数阶调制阶数的BOC信号的自相关函数存在多个峰值和零点导致伪码捕获模糊性的问题，研究了一种改进的基于副相关函数的BOC信号快速捕获算法。该方法在本地进行时分调制得到N路类BOC信号，然后将N路类BOC信号的第一路和第N路进行特殊的取短处理，再将N路信号与接收信号进行相关处理，最后将相关结果进行组合，从而可得到一个无副峰的相关函数，从而解决了捕获的模糊性。并从理论上分析了主瓣宽度和检测性能随着特殊处理的变化。计算机仿真结果表明，随着宽度因子的减小，主瓣宽度相应减小、检测性能也相应的有稍许下降，但捕获精度却有所提高，从而可根据接收机系统对捕获精度和捕获性能的要求，折衷选择宽度因子。　　 综上所述，论文实现了高动态GPS信号和BOC调制信号的快速捕获，并通过matlab仿真实验对捕获效果进行了验证。理论与仿真结果表明基于离散多项式相位变换和PMF-FFT的捕获算法在高动态环境下能够实现微弱GPS信号的快速捕获，基于相关函数的组合算法能够实现各种调制阶数的BOC信号有效捕获。这为我国北斗导航系统接收机的设计提供了理论依据和技术支持。