GPS软件接收机较之硬件实现的GPS接收机是一个巨大的进步，它充分发挥了软件的灵活性，不仅可以利用软件方法的优越性开发新的导航定位算法，还可以在不改动硬件的条件下进行传统算法的开发和验证，而且GPS软件接收机可以处理各种硬件收集的数据和各种频率的采样信号，便于接收机的升级。GPS软件接收机的发展和成熟将是GPS现代化的重要保证。论文从接收机的总体设计结构上分析了传统硬件实现的接收机和GPS软件接收机的异同，分析了GPS软件接收机的关键技术，在实验基础上研究了GPS软件接收机的信号捕获、跟踪和解码等技术，尤其是信号捕获和跟踪技术。首先，论文分析比较了传统GPS接收机和GPS软件接收机的设计结构，针对设计中的重要环节，介绍了传统接收机的信号处理功能的硬件实现和GPS软件接收机的采样环节和信号处理流程，扼要阐述了GPS软件接收机的关键技术。其次，论文结合实验结果，重点研究了GPS软件接收机的捕获和跟踪技术，细致详尽地分析了软件接收机卫星搜索数量、捕获数据长度、频率搜索空间、码相位搜索空间、码相位搜索步长、频率搜索步长以及信号检测器的参数设置，研究了三种捕获算法以及捕获到跟踪的过渡问题。接下来，论文从锁相环原理出发，分析、设计并实现了GPS软件接收机码和载波跟踪环，研究了码跟踪环的跟踪精度和载波跟踪环的更新频率问题。最后，论文分析了信号解码，给出了位同步、子帧同步的算法和位同步的实验结果。