未來多個衛星導航系統組成的全球導航衛星系統將為全球民用導航用戶提供更多選擇。正是由于多種衛星導航定位系統的出現和發展，GNSS呈現出多極化的發展趨勢。而只可接收單個衛星導航系統中導航信號的接收機也逐漸被多模接收機取代。能夠接收多個衛星導航系統衛星導航信號的多模衛星導航接收機成為未來衛星導航接收機的發展方向。

　　本論文主要研究多模衛星導航接收機衛星信號的捕獲算法及其性能改進等問題。主要用三個章節分別對多模衛星導航信號的仿真、衛星導航信號捕獲算法和GPU計算在衛星導航信號捕獲算法中的應用這三個方面的主要工作內容進行了分析和探討。在多模衛星導航信號的仿真階段首先對GPS、GLONASS、伽利略和北斗四個衛星導航系統的發展及其衛星導航信號的產生方法和原理進行了闡述，重點研究了GPS L1衛星導航信號和“北斗二代”B1衛星導航信號的產生原理及參數設置的異同，分別給出了兩種信號的仿真框圖，并用Simulink實現了包含有兩種衛星導航信號的多模衛星導航信號的仿真，為后續章節的實驗分析提供了信號來源。在衛星導航信號的捕獲算法研究階段分析了串行搜索捕獲、并行頻率空間搜索捕獲和并行碼相位搜索捕獲三種經典的衛星導航信號捕獲算法，并用MATLAB程序實現了串行搜索捕獲算法和并行碼相位搜索捕獲算法，最后根據第二章中生成的仿真數據給出了算法的捕獲結果。在研究GPU計算在衛星導航信號捕獲算法中的應用階段首先介紹了GPU的硬件結構和CUDA的編程模型，提出了可以將GPU計算應用在串行搜索捕獲算法中的思想，并通過分析成功地將串行搜索捕獲算法轉化成適合GPU計算的矩陣相乘模型，最后用CUDA程序實現其算法并結合實驗平臺進一步對CUDA程序進行了優化。優化的結果表明結合GPU進行計算的串行捕獲算法速度是使用CPU進行計算時的數十倍，從而利用GPU的多核并行運算特點有效提高了捕獲算法的性能。

　　論文的最后對本文所做的工作進行了總結，并對以后的研究方向進行了分析和展望。

　　未來多個衛星導航系統組成的全球導航衛星系統將為全球民用導航用戶提供更多選擇。正是由于多種衛星導航定位系統的出現和發展，GNSS呈現出多極化的發展趨勢。而只可接收單個衛星導航系統中衛星導航信號的接收機系統，因其可見衛星數量、系統固定誤差等因素導致其可用性以及服務完整性監測的性能受到了極大的限制。而多模接收機由于具備更穩健、更準確、更完備的導航性能，成為未來衛星導航接收機的發展方向。同時，對于多模衛星接收機的研究尤其是對我國的“北斗二代”導航系統的研究有助于促進和加快我國“北斗二號”衛星導航系統的應用開發和產業發展，現在北斗衛星導航系統尚未完善，系統建設和系統開發的同步進行對北斗衛星導航系統未來全球大范圍應用起著重要的作用，對發揮其潛在的經濟和軍事潛力，拓展應用領域有著關鍵影響。

　　其中，在接收機處理衛星導航信號的過程中，碼和載波的捕獲性能則會直接影響接收機的性能。而捕獲算法中平均捕獲時間被普遍用于衡量接收機的捕獲性能，之前的一些捕獲算法的改進多是通過減少搜索次數來提高捕獲算法執行的速度，或多或少引入其他更復雜的計算或者降低了捕獲的精度。而本文提出的利用GPU運算真正在不改變搜索次數及其精度的情況下，通過多核并行化運算真正提高算法執行效率，減少捕獲時間。這對于提高衛星信號接收機的處理性能有著重要的研究意義。