随着科技的发展,精准而实时的位置和时间信息将如同网络和电力一样,成为现代信息社会的基石。作为提供全天候实时位置,时间的主要手段,全球卫星导航定位系统(GNSS)正受到越来越多的重视。特别是在关系到国计民生和高精尖军事设备的应用方面,由于预见到GNSS高度的敏感性和重要性,各个军事强国和经济体都开始研制独立自主的GNSS系统。本论文主要研究GNSS接收机在高动态环境下的工作性能,针对其中的关键模块：载波信号跟踪环路的性能做了详细的推导。在研究了伪码跟踪环路和载波环路的关系,以及解算定位模块对信号的要求之后,将问题集中在接收机中的载波跟踪环路的设计上。通过对载波锁频环和锁相环跟踪误差的归一化比较,本文提出了一种基于相位旋转的5阶级联结构的锁相环。本文最后对该结构的跟踪环路做了仿真,验证了其跟踪门限和阶数。仿真和实测结果表明,新的锁相环路对高动态应力有着良好的适应能力。