编队卫星是近年来兴起并受到国内外航天界普遍关注的一个新的研究领域。其功能的成功实现依赖于编队卫星状态的高精度确定,这一状态包括:编队卫星的绝对和相对轨道、姿态以及钟差。目前,GPS技术是编队卫星状态确定的主要手段,分为伪距测量和载波相位测量两种方式。然而,对于高轨或深空探测任务,受到可观测的GPS卫星数目的限制,不能完成编队卫星的状态确定;从战略意义考虑,由于美国始终保持对GPS系统的控制权,所以GPS并非我国可依赖的导航定位系统。近年来,X射线脉冲星导航成为GPS空间导航的一个很有潜力的替代者。本文研究了编队卫星定轨方法,包括绝对定轨和相对定轨。当由编队卫星构成的空间整体相对地球旋转时,为对整体漂移实现约束,研究了利用X射线脉冲星TDOA实现绝对轨道确定。相对轨道是编队设计和控制的前提和基础,利用差分脉冲星观测量,实现编队卫星相对轨道确定。仿真结果验证了脉冲星导航系统方案的可行性,并表明一旦星间通信链路受到干扰或发生中断,每颗卫星都可以切换到单星导航模式继续工作,提高了系统的容错性。