随着科学技术的进步以及战场环境的日益复杂,对制导武器等高动态载体的定位导航技术也提出了更高的要求。传统的导航手段难以满足高动态载体的要求,而且很难工作在弱信号以及电磁干扰环境中,这使得在未来对抗环境下武器装备的定位导航问题变得尤为棘手。通过将多种导航系统进行组合的方式是解决高动态导航的有效手段之一,例如目前已取得广泛应用的GNSS/INS组合导航系统。与过度依靠GNSS接收机性能的松、紧组合实现方式不同,超紧组合导航强调矢量跟踪结构以及INS对GNSS跟踪环路的辅助,提高了导航系统的动态性能和抗干扰的能力,因此取得了广泛的关注。虽然已有很多关于超紧组合导航系统的研究,但是其中鲜有针对导航系统完好性监测算法的研究,这使得超紧组合导航的可信度无法获得保障。本文对超紧组合导航系统进行了深入的研究,对其中GNSS接收机的跟踪环路,导航滤波器的设计以及导航接收机的RAIM算法进行了相应的改进。主要的研究工作如下:(1)从噪声带宽的角度分析了基于卡尔曼滤波的信号跟踪环路性能提升的机理,并且针对已有单卡尔曼滤波信号跟踪环路的误差耦合问题提出了双卡尔曼滤波信号跟踪环路,同时引入INS状态反馈量加以辅助。仿真试验证明新型跟踪环路在高动态和低载噪比环境下具有良好的性能。(2)论述了矢量跟踪的原理和优势,总结了已有的超紧组合导航方案。针对本文的研究背景提出了硬件可实现的超紧组合导航模式,并从误差模型的角度入手构建基于矢量跟踪结构的GNSS/INS超紧组合导航滤波器。此外本文搭建了高动态导航仿真试验平台,并通过仿真试验对新型超紧组合导航系统的各项性能进行评估。(3)针对传统RAIM算法不能应用于矢量跟踪环路的故障监测的问题,本文提出了一种基于码相位鉴别器输出的新型RAIM算法。该算法既可以实现对矢量跟踪环路中故障的监测与排除,也不受可见星数目的限制。本文深度剖析了新型RAIM算法的理论方法、关键参数和工作流程,并对上述方法进行了仿真验证。