本文研究基于协同源波达信息的飞行器姿态估计。飞行器利用自身携带的电磁矢量传感器、三正交电偶极子或三正交磁环极子天线在单接收点接收导航信号的三维电场和磁场信息,估计自身在大地坐标系中的姿态。论文主要工作:(1)本文应用正交解耦的姿态参数信号模型描述极化电磁波的三维波结构,将最大似然估计和MUSIC算法推广应用于部分极化波参数估计,利用极化电磁波传递信号基站标定的姿态基准信息。仿真实验说明了姿态导向矢量模型相对于空域-极化域导向矢量模型在参数性能测试上的优势?姿态导向矢量模型参数正交解耦。(2)通过两交叉波达向量结构坐标系为飞行器提供姿态基准,使得飞行器完成自身姿态感知。这个坐标系由波达向量信息决定,与接收平台姿态无关。经过两交叉波达向量结构坐标系的传递,可得机身坐标系到大地坐标系的转换矩阵,进而得到大地坐标系下飞行器姿态矩阵。当存在多个卫星信号源时,将球面角方差作为衡量波达方向误差的指标参数,微调姿态参数,找出使各波达方向误差加权和最小的姿态参数,即得融合多个波达信息的飞行器姿态矩阵。(3)提出了一种基于电磁波极化三维电(磁)信号平稳性的运动姿态估计方法。该方法首先确定飞行器基准姿态坐标系与大地坐标系的转换关系;根据姿态参数估计的克拉美-罗界是否为有限值,判断该环境下电磁波信号能否用于飞行器姿态测量;根据飞行器实时姿态与基准姿态互相关矩阵三个特征值是否近似比例相等,粗略判断该环境电磁波信号是否平稳;最后根据坐标系的变换关系,完成飞行器姿态感知。