发展基于软件无线电思想的GPS软件接收机技术是适应GPS新技术、新算法,并与其它全球导航卫星系统(CNSS)相互兼容、相互并存的有效解决方法。本文采用了以GP2015为主芯片的射频前端、以CY7C68013为接口芯片的USB数据采集器的硬件方案,将GPS中频数字信号采集到计算机上保存;基于采集的数据,对GPS信号捕获、跟踪及解算等关键技术开展研究。捕获方面,首先从C/A码的自相关与互相关特性入手,详细分析了GPS信号捕获所需的关键参数,阐述了采用FFT快速算法的频域捕获基本原理及相比于时域捕获的优势,并在此基础上提出了一种基于FFT的平均采样方法具体算法实现。通过对真实采集信号的多次成功捕获,验证了捕获方案;为了实现跟踪环路的快速锁定,还进行了频率精捕。跟踪方面,以基本锁相环为理论基础,分析并确定了码跟踪环和载波跟踪环的环路参数;利用计算机仿真方法详细分析不同噪声环境下,载波频差对码跟踪环路输出、码相位差对载波跟踪环路等因素的影响;最后将码跟踪环与载波跟踪环路耦合对采集的GPS信号闭环跟踪,并对不同信号强度下的跟踪结果进行对比分析。定位解算方面,从跟踪结果的比特位同步开始,然后进行子帧同步,奇偶校验,进而提取出导航电文,基于导航电文给出的轨道参数计算了卫星瞬时位置;利用本地参考时间与子帧起始处的时间差计算了伪距;由卫星瞬时位置及用户伪距,根据定位方程迭代计算了用户位置,与实际坐标比较证明了软件GPS算法是成功的。