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Loran-C系统是一种陆基、远程无线电导航系统，在导航领域内有着广泛的应用。如何尽可能的减小时差信号的测量误差、提高定位精度是一个值得研究的重点，本文便对此方面展开探讨。本文以Loran-C系统中时差信号的卡尔曼滤波为主要内容。首先介绍了Loran-C系统及其工作原理，分析了影响接收机定位精度的干扰因素。其次，研究了运动体的运动状态与其对应时差信号变化的关系，根据需要给出了几种卡尔曼滤波的数学模型，并对各种模型下滤波算法的性能进行了仿真分析；此外针对时差信号的弱机动变化特征，还对滤波算法的工程应用进行了研究。最后，给出了滤波算法的硬件实现方案和实际测试结果，提出了改进的二级开环卡尔曼滤波算法，解决了时差信号“跳周”的问题。