北斗全球卫星导航系统星间链路是我国新一代全球卫星导航系统建设的创新性技术核心之一,用于实现星座自主导航和全球星座不间断运行控制,并具有一定扩展应用能力。北斗星间链路采用"单频时分"体制,单频时分信号具有动态范围大、捕获时间短的特点,星间链路信号的多普勒动态范围可达±300kHz,地面接收设备必须在0.25s的前导时段内完成信号捕获,但当前硬件的处理速度难以满足单频时分信号长周期扩频码的快速捕获需求。本文提出采用轨道预报参数辅助、并行快速捕获和高阶跟踪环路相结合的方式,实现单频时分信号的快速捕获和稳定跟踪。首先,利用轨道预报参数,计算卫星的位置及速度,获得星地距离和信号多普勒的估计值;然后,分别对扩频码及频率搜索范围进行辅助设计,并结合并行处理算法,实现信号的快速捕获;最后,采用码跟踪环路、载波相位环路和频率跟踪环路的组合,实现信号精确同步和适应大动态范围的信号跟踪处理。结果表明,采用并行处理的快速捕获跟踪方法,可以实现单频时分信号的快速稳定捕获和大动态范围跟踪,能够满足星间链路地面设备接收处理需求。