上个世纪，全球卫星导航系统的诞生引领了卫星无线电导航领域的一次革命，将具有定位、授时功能的卫星信号接收机装备于车辆、舰船、飞行器，其应用得到了快速的发展，随着全球卫星导航技术应用领域的不断扩展，其潜在的测姿/测速功能也倍受广大学者的青睐，本课题基于北斗的航天器测姿/测速技术研究就是以我国自主研发的北斗二代卫星导航系统为基石，开展对空间飞行器姿态、速度的测量技术研究。旨在开发一种结构简单、价格低廉、体积小、稳定性好的高精度的空间测姿、测速导航设备。基于北斗的航天器测姿/测速系统就是采用一种合理的天线配置技术将3或4个（至少3个不共线）卫星信号接收天线固定安装在航天器的表面，利用各接收天线接收的伪距测量值、载波相位测量值、多普勒频移测量值，应用差分技术和测姿、测速算法求取航天器的姿态、速度信息。本文介绍了北斗二代卫星导航系统的组成、发展、现状以及基于全球卫星导航系统测姿/测速的概况；给出了伪距定位原理、载波相位线性化观测模型以及单差、双差、三差模型；接着研究了姿态测量原理、天线配置方案和速度测量原理；搭建了基于北斗航天器姿态和速度的后数据处理Matlab仿真平台，并进行了实验数据处理，仿真验证了算法的可行性。在测姿算法中，载波相位整周模糊度的解算一直是一个难题，本文利用多天线测姿系统所固有的特点，提出了一种几何算法解算载波相位双差整周模糊度，即利用各天线载波相位测量值平滑后伪距测量值粗解载体的姿态角，根据粗解的姿态角参数、各天线间基线向量参数和卫星到接收机在当地水平坐标系中的向量，建立几何模型求取载波相位整周模糊度双差值，将整周模糊度双差值代入载波相位双差模型反解精确的各天线间基线向量，由取得的各天线间基线向量解算得到载体精确的姿态角参数。论文对测速方法展开了深入的研究，对三种测速方法进行了详细的分析，并提出了基于载波相位中心值差分补偿测速法，建立带有基站的差分测速系统，利用基站接收的载波相位中心值进行补偿载体的载波相位中心值，从而完成高精度测速。