在舰载机着舰、飞机空中加油、卫星对卫星定轨等领域,需要解决两个运动目标之间的高精度相对定位问题。实践中,一般采用基于移动参考站的“动对动”相对定位技术,即将基准站也设置在移动载体上,利用载波相位差分定位求解两个运动载体间的相对位置。本文主要以航母舰载机着舰需求为背景,围绕北斗动对动相对定位技术展开研究。在载波相位差分定位的基础上,重点研究了动对动相对定位模糊度解算策略、周跳实时探测与修复方法及动对动相对定位算法模型等内容,主要创新点和结论如下:1.对北斗观测数据质量进行了评估分析。总结了现有伪距和载波相位观测质量评估方法,在此基础上对北斗二代一期观测数据质量和北斗全球系统多频信号数据质量进行了评估分析。计算与分析发现,北斗二代一期卫星三频信号伪距观测量中均存在与高度角相关的星上多径偏差,而北斗全球系统信号未见明显此类误差;在全球系统试验卫星各导航信号中,B2a+b信号伪距测量精度最高,具有最优的抗多径性能;B1C信号伪距测量精度最低,抗多径性能最差;S频段Bs信号伪距测量精度较差,但优于B1C信号。2.研究了北斗动对动相对定位模糊度解算策略,提出了一种几何与无几何相结合的部分模糊度解算方案,该方法首先利用非差MW组合平滑来解算超宽巷和宽巷模糊度,然后将超宽巷和宽巷模糊度作为约束信息参与到几何模式模糊度解算滤波器中,最后依据一定的模糊度子集选取策略,利用LAMBDA算法进行部分模糊度固定。实验结果表明,该方法可提高模糊度解算的可靠性。3.针对北斗星上多径偏差问题,系统研究了星上多径对宽巷模糊度解算的影响,并分析了星上多径在动对动模糊度解算中的影响。研究结果表明,在单站条件下,星上多径偏差会对非差和星间单差宽巷模糊度估值造成影响;在相对定位条件下,其对零基线和短基线双差宽巷模糊度解算的影响可忽略,但会严重影响长基线双差宽巷模糊度的解算,经星上多径改正后,长基线双差宽巷模糊度固定成功率可显著提高;动对动模糊度解算采用非差MW组合平滑,由于基准站与流动站平滑并不同步,双差无法消除星上多径偏差影响,需对其进行改正。4.提出了一种适用于动对动相对定位的周跳实时探测与修复方案。该方案采用无几何相位组合进行周跳探测,利用电离层加权的无几何模型及LAMBDA算法进行周跳确定,并借鉴部分模糊度固定思想,针对宽巷模糊度平滑提出了如下周跳修复策略:1)当原始载波相位周跳值通过检验时,修复原始载波相位周跳;2)当原始载波相位周跳值未通过检验时,确定宽巷周跳,若宽巷周跳通过检验,则保持宽巷模糊度平滑趋势;3)若原始载波相位周跳和宽巷周跳均未通过检验,则重新对宽巷模糊度进行平滑。5.以航母舰载机着舰为需求,评估了北斗动对动相对定位应用于航母舰载机着舰所能达到的精度指标。分析结果表明,超宽巷约束解定位精度无法满足航母舰载机着舰最后阶段的精度指标,但在飞机未进入精密进近区域时可满足需求,宽巷约束解和B1/B2/B3固定解均可满足舰载机着舰最后阶段的精度要求。