随着我国科技的进步和经济的发展,全球导航卫星系统(GNSS)的应用已从专业的军用领域扩展到了普通的民用领域,而在复杂环境下的应用需求引发了近年来人们对高灵敏度接收机技术的研究热潮。高灵敏度捕获技术的核心在于即使在复杂环境下接收机也能够捕获到微弱信号。本文针对GNSS接收机的捕获关键技术进行了研究,提出了改进灵敏度的方案,并通过仿真实验验证方案的可行性,最后对捕获系统的FPGA工程进行了实现。本文的主要研究内容如下：(1)对GNSS的系统构成做了总体介绍；从卫星信号发射的源端分析了卫星信号的结构特征,并阐述了接收机的通信原理；详细描述了GNSS接收机软硬件架构及主要功能模块。(2)研究了接收机捕获原理,提出了一种可以实现时频二维搜索的捕获算法“多段匹配滤波器+FFT”架构的捕获算法,并对该算法的捕获性能、检测判决策略、捕获的相关参数以及各个模块的功能做了详尽的分析。同时,给出了捕获模块的对外接口。(3)研究了提高接收机灵敏度的方法,并对现有算法中的降采样、非相关累加做了改进,提出了半码片策略、降采样CIC滤波器以及差分相关累加的方法,使灵敏度有1-2dB的提高。(4)针对捕获模块数控振荡器以及时频二维搜索列出了FPGA的工程实现方案,并对捕获模块的设计采用了软硬件协同仿真的方法进行验证,最后介绍了我们自己设计的GNSS接收机显控交互界面。