随着人们对导航定位服务的日益依赖,导航系统的可靠性越来越受到关注。GNSS接收机易受外界干扰,信号传播中的多路径效应、城市复杂的电磁干扰环境以及人为的欺骗等都可能造成导航系统的故障。因此,需要借助一系列相关技术,克服接收机干扰提高接收机的可靠性。本文涉及GNSS/INS矢量深组合导航接收机的故障检测与隔离技术,涵盖的主要技术有如下几点:故障检测与隔离技术是提高GNSS接收机性能并提高抵抗干扰能力的一类方法,该技术可以使用于整个导航卫星系统中,也可以存在于单个GNSS接收机中;矢量跟踪技术指接收机利用定位结果对伪码和载波相位进行环路跟踪,进而形成“大环路”而非传统的锁相环、锁频环跟踪;组合导航技术指将多种类型的导航方式相结合。研究关注上述技术的应用,实现并验证了在矢量跟踪架构下的GNSS/INS深组合导航系统的性能,并将接收机级的故障检测与隔离方法应用到矢量深组合系统中,具体内容包括:第一,利用卡尔曼滤波器（Kalman Filter,KF）跟踪卫星信号的载波相位。研究基于卫星信号载波相位的卡尔曼滤波跟踪模型,实现了卡尔曼滤波器预滤波器的工程化算法,并验证了轨道环境下的卡尔曼滤波环的跟踪性能。第二,在第一点的基础上,使用残差检测法,即利用卡尔曼滤波器残差实现跟踪通道和矢量跟踪两部分的故障检测与隔离。第一部分分析了通道内的卡尔曼预滤波器残差的分布,并利用其正态分布的特征设计合理的检测算法,最后通过模拟故障发生的实验进行仿真。第二部分,解释了导航卡尔曼滤波器残差的,讨论了矢量跟踪锁定检测,利用与位置相关的残差或协方差矩阵（距离方差）对矢量跟踪环在定位之前进行故障检测与隔离,最后通过三组实验分别进行了验证。第三,在GNSS/INS矢量深组合导航接收机架构中,应用残差检测法进行了故障检测与隔离的研究。由于深组合系统融合了惯性导航系统（INS）且与GNSS矢量跟踪具有类似的模型,残差检测法容易在深组合系统中实现且具有高效的检测能力。最后通过车载组合导航实验验证了其实用性。