卫星导航系统是一种非常重要的空间战略资源,是显示一个国家综合实力的重要标志。导航卫星上增加星间测距系统,不仅能提高卫星定轨的精度、增强卫星导航系统的战时生存能力,而且可有效弥补地面跟踪站不能全球布网的缺陷。本论文的核心内容就是在理论学习和方法研究的基础上,提出了一种自主定轨算法,即在失去地面站支持后,先用精密轨道进行轨道预报,然后用星间链路数据对预报轨道进行改进,得到自主时间同步和定轨结果。并将所解结果与IGS的精密轨道和钟差进行比较和分析。首先对利用星间链路资料改进轨道是否可行进行了分析,并给出了轨道改进是否成功的判断准则:改进轨道不差于初始轨道,即改进轨道与精密轨道之差小于预报轨道与精密轨道之差;然后用IGS提供的GPS卫星的精密星历模拟星间链路资料;最后使用一天的精密轨道和钟差预报30天数据,并用星间链路资料对轨道进行改进。对于预报第5天的轨道,预报轨道与精密轨道之差的平均值是4米,改进轨道与预报轨道之差的平均值是4.5米;对于预报第10天的轨道,预报轨道与精密轨道之差的平均值是22米,改进轨道与预报轨道之差的平均值是20.14米;对于预报第15天的轨道,预报轨道与精密轨道之差的平均值是66米,改进轨道与预报轨道之差的平均值是48.79米;对于预报第20天的轨道,预报轨道与精密轨道之差的平均值是133米,改进轨道与预报轨道之差的平均值是100.11米。在上述所有情况下,所解钟差与精密钟差之差的平均值都不大于5纳秒。