随着全球导航卫星系统的迅速发展,它在人们的生活中发挥着越来越重要的作用,使用的范围也越来越广泛。实现导航卫星信号的同步是进行导航定位的首要步骤。为了实现信号的同步,必须要对导航信号完成捕获。由于导航卫星信道的特殊性,使得接收到的信号会受到高噪声,大多普勒频偏的影响。通常的导航信号捕获算法不能适应低信噪比和高动态环境。因此,研究如何在低信噪比和高动态的恶略环境下实现对导航信号的捕获是一个很重要的问题。本文针对这一问题,进行了研究。首先对导航信号受到比特翻转的影响,使得长时间相干积分受到限制的问题进行研究。在延长相干积分时间长度的问题上,针对传统的半比特方法和全比特方法的不足,提出了改进的半比特算法,能够避免比特翻转影响,延长积分时间;提出的渐进全比特算法是对半比特算法和全比特算法的一种折中,能够在保持检测性能的同时减小运算量。其次,针对Time Parallel Acquisition Algorithm with Transition Detection(TPATD)算法只能延长积分时间到20ms的不足,提出了改进的TPATD算法,能够使相干积分不受比特翻转影响,同时延长相干积分时间到40ms,提高了3d B的检测性能。最后,针对高动态环境下存在大多普勒频偏的问题,结合块平均预处理方法和Partial Matched Filter and Fast Fourier Transform(PMF-FFT)算法,提出了基于块平均预处理的并行频率算法,拓展了频率的搜索范围,能够实现频率并行搜索,可以在高动态环境中实现信号的快速捕获。仿真表明基于块平均预处理算法能够有效减小计算复杂度,比传统并行频率捕获算法有更好的捕获性能。