由于全球卫星导航系统-GNSS (Global Navigation Satellite System)在诸多领域的广泛应用及其重要性,世界发达国家和地区相继提出了自己的卫星导航系统,卫星接收机也由过去单一的GPS模式向多模融合方向发展。多模接收机与单模接收机相比具有更高的稳定性、导航精度、安全性、完整性,是目前该领域研究的热点。在我国,随着北斗2(BD2)导航系统的商业化应用逐步展开,研究基于GPS和BD2的双模接收机具有很好的商业价值和应用前景。本论文对GPS/BD2双模接收机的核心—基带信号处理及其优化方法进行了研究。论文首先对现有的卫星导航系统进行了总结,详细介绍了GPS、 BD2卫星导航系统的基本原理和信号结构。基于GPS和BD2两种导航系统信号结构的相似性分析,在双模接收机的系统结构设计中,对GPS基带信号和BD2的基带信号采用了相同的处理算法。针对GPS/BD2双模接收机基带信号处理的捕获部分,简要介绍了时域滑动相关和并行码相位搜索两种算法,提出了一种改进的时域搜索算法：将多个测距码相位进行码相位搜索。在Matlab下,以实际的中频采样信号为输入进行了仿真,验证了改进算法的可行性。通过对捕获算法进行优化,提高了捕获速度。在基带处理的跟踪部分,通过对鉴相器模块的误差分析,提出了用多项式逼近反正切函数的计算方法,以降低运算复杂度。在GPS、BD2的跟踪环路中,对载波跟踪环路进行了优化,码跟踪环路采用延迟锁定环路来完成。基于FPGA+ARM的双模接收机硬件平台,给出了GPS/BD2双模接收机基带信号处理的实现方案。利用VHDL语言实现了单个通道的各个模块的设计,并利用Modelsim对各个模块和整体通道进行了仿真验证。ARM与FPGA之间的数据接口采用了FSMC模式,分析了两者之间的数据流图,并给出了ARM的程序设计流程。在FPGA端完成了捕获算法的优化,在ARM端完成了载波跟踪环路鉴相器算法的优化。