飞行器高速再入大气的过程中，与大气发生剧烈的摩擦，从而在飞行器表面形成一层动态的等离子体，即等离子鞘套，可以造成通信中断，称之为黑障现象。动态等离子体使信号产生的幅度衰减和相位抖动是造成黑障现象的重要原因之一。GPS信号受到等离子鞘套的影响，接收机无法捕获和跟踪GPS信号，从而不能实现定位。因此改善等离子鞘套影响下GPS接收机性能变得很有意义。本文中通过建立简化的动态等离子体模型，计算动态等离子体影响下GPS信号的传输函数，从而研究动态等离子体下GPS信号特点，分析对接收机捕获和跟踪算法的影响。在飞行器高度为100Kft时，等离子体产生幅度衰减超过了25dB，相位抖动均方差为0.112rad。在设计接收机捕获跟踪算法时，本文既考虑了动态等离子体对信号的影响，又考虑了飞行器的高动态对接收信号的影响。针对GPS信号在等离子体影响下产生的幅度衰减和相位抖动，文中采用长数据累积的方法，比较了在低信噪比下长时间累积的各种捕获算法，分析并仿真相位抖动下捕获性能，并且研究了在飞行器高动态对捕获累积时间的影响，设计等离子体和大多普勒共同影响下信号捕获方案，实现信噪比-31dB下多普勒一阶变化率为500Hz/s时的信号捕获。跟踪时信号幅度的衰减最终反映在环路的信噪比比中，文中相位噪声对文中对环路中总的相位噪声进行分析，采用点积叉积鉴频器，锁频环辅助锁相环(FLL-PLL)，高阶环路滤波器等完成了等离子体和大多普勒同时影响下的信号跟踪算法设计，实现载噪比32dBHz下，一阶多普勒变化率500Hz/s、二阶变化率为300Hz/s2时的信号跟踪。