本文以GPS接收机为例，主要研究了全球导航卫星系统（Global NavigationSatellite System）软件接收机基带关键技术捕获与跟踪，其目的是使接收机产生的本地载波频率与扩频码的码相位和卫星接收信号相一致，从而可以解调出导航电文，进而为伪距和接收机位置解算提供关键参数。捕获过程就是对GPS扩频码在时间和频率上大范围的二维搜索过程，频率跟踪则是利用捕获提供的一定误差范围之内的信息实现精度更高的频率同步。在信号捕获算法研究中，由于P码具有速率高，序列周期长等特点，所以对P码的快速直接捕获是现阶段GPS接收机的一个研究难题。本文在目前P码捕获算法的研究基础上，针对微弱信号环境卫星导航定位信号捕获概率低的问题，提出多个码元累积提高信噪比的捕获算法，并通过仿真验证。在信号跟踪算法研究中，由于各种条件限制，本文仅仅在假设码相位同步的前提下，对频率跟踪进行理论研究，并对高动态环境中的接收信号进行分析，提出高动态环境中微弱信号的频率跟踪算法，并通过仿真验证。最后，对本文的研究内容进行总结，以及展望了下一步可能的改进。