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随着GPS系统的迅速发展，现有的GPS设备及信号已无法满足日益增长的用户需求。目前已计划在下一代GPS卫星中增加新的GPS波形，将来还可能与GLONASS、GALILEO相结合；相比较于现有的GPS接收机需要更换设备以进行升级，GPS软件接收机只需改动软件和固件，具有更强的灵活性和开放性。
本文所做的是完成完整的GPS软件接收机的前期工作，即利用信号仿真器仿真GPS数字中频信号，并借助这些仿真信号完成对GPS信号的捕获和跟踪算法的验证。
在本文的主体部分阐述了GPS系统的工作原理，GPS信号的具体结构，并介绍了所要验证的信号捕获和跟踪方法的具体理论。本文所要验证的是平行码相位进行伪码捕获，科思塔斯(Costas)载波跟踪环进行载波跟踪和非相干全时间超前-滞后结构形式的延迟锁定环(DDL)作为码跟踪环进行伪码跟踪的算法。
在此基础上，详细说明了如何利用MATLABSIMULINK仿真环境开发信号仿真器，并利用此仿真器实现GPS信号的仿真，以及信号的捕获和跟踪算法的验证。
根据验证结果，证明了上述的捕获和跟踪算法是可行的，为后续工作奠定了良好的基础。