随着卫星导航技术的飞速发展,其应用不仅在海、陆、空、天等军事领域开花结果,同时也在航空、运输、农业、建筑等诸多民用领域落地生根。随着导航精度的不断提高,人们对导航系统完好性的要求也愈加严格。本文对此展开研究,具体研究内容包含如下:第一部分针对基于识别门限的双星故障识别算法存在故障抵消识别率低的问题,利用奇偶空间矩阵任意两个列向量生成的子空间,通过判断无噪声条件下奇偶矢量与其在该故障特征空间投影的相关性来识别故障卫星。同时,通过分析双星故障矢量方向和故障偏差幅值大小,给出了双星故障条件下的用户误差保护水平计算方法。最后对双系统下基于故障特征空间的双星故障识别算法进行了仿真分析,仿真结果表明,与基于识别门限的RAIM算法相比,本文提出的算法故障识别率能够从60%提高到90%以上。第二部分针对ARAIM基本算法中完好性风险平均分配,而现有RAIM算法中针对完好性风险动态分配理论计算复杂的问题,通过给定初值减少计算迭代次数得到次优解,改善了危险误导信息概率动态分配方案。与完好性风险平均分配算法相比,改进后的算法能有效降低保护水平,提高系统可用性,同时降低了完好性风险最优配置理论算法的计算复杂度。最后对ARAIM算法在不同应用场合下的可用性进行了仿真分析,仿真结果表明,多系统组合应用能有效提高系统完好性性能,BDS+GPS双系统应用下已基本能满足中国区域LPV-200的要求。第三部分针对导航参数未知的GNSS离线信号,无法利用捕获跟踪方式估计信号参数实现对信号监测评估的背景,结合工程实践需求,利用滑动相关和数据累加的方法实现了对基于窄波束天线的导航信号参数估计。根据导航信号自相关特性,通过一小段切片数据与原始信号作相关处理估计GNSS信号码周期、载波多普勒等参数,通过信号周期累积平均提高信噪比,进一步估计信号载波相位、初始码相位等信号参数,利用仿真信号验证了该方法的有效性。最后将该方法引入GNSS在轨信号质量的监测与评估,搭建导航信号质量监测分析的软硬件平台,实现了对GNSS实测信号的分析评估。最后,对本文的研究成果和工程价值进行了总结,并指出了目前研究工作中还存在的不足以及未来待完善的部分。本文的研究内容对卫星导航系统完好性具有重要指导意义,其研究成果可直接应用于在轨卫星导航信号质量的监测与评估。