针对高动态环境下接收机的接收信号含有较大多普勒频率及其变化率，传统捕获方法无法对多普勒频率变化率进行有效补偿的问题进行了研究，提出了一种基于分数阶傅里叶变换的捕获新方法。所提算法尝试采用匹配滤波器与分数阶傅里叶变换相结合的方法，利用在高动态环境下载波多普勒呈现近似线性调频信号的特点，寻找变换后峰值所在位置即可对多普勒频率和频率变化率进行有效估计，无须进行频域搜索，大大节省了捕获时间。理论分析和仿真验证表明，所提算法解决了传统方法在高动态环境下难以对信号多普勒变化率进行有效补偿的问题，尤其在低信噪比情况下，更好地提高了接收机捕获概率、缩短了捕获时间。