针对卫星定位导航系统多谱勒频移大的特点，根据设计的实际系统推导出锁频锁相算法的理论表达式。对叉积算法得到的结果利用改进的平滑算法进行处理，降低了噪声方差。与此同时使锁频环和锁相环同时工作，加快了更新时间。对上述改进算法进行单片FPGA实现，采用NiosII代替传统的DSP对算法的锁频锁相部分进行实现，增加了系统的稳定性和可靠性。通过实验验证，提出的改进算法解决了环路跟踪精度和动态性能不能兼顾的矛盾，各项技术指标达到或超过系统设计的要求。