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目前我国完全具备自主产权且投入应用的无线电导航系统主要是罗兰C系统，在我国卫星导航系统发展尚不完备的今天，该系统将被作为未来北斗卫星导航系统完善性增强的重要备份手段之一。此外，由于罗兰C系统工作于长波波段，具有一定的海水穿透能力，因此，系统还具备水下接收与定位的潜力，可以拓展在特定区域、特定条件下的导航应用。但是，目前我国罗兰C系统的接收机及其信号处理技术比较落后，与国际先进水平存在较大差距，定位精度和系统可靠性不能满足实际需求。因此，必须对现有的罗兰C导航系统进行全面升级与改造，研究有效的罗兰C数字信号处理技术，以促进我国罗兰C数字接收机技术的发展与进步，提高我国罗兰C接收机的定位精度，缩小我国罗兰C数字接收机技术与国际先进水平之间的差距。同时，高精度的罗兰C接收设备也能提高水下导航应用的扩展性前景。 本文从罗兰C信号的发射体制与接收机工作原理出发，根据罗兰C接收机信号处理的需求，对现代化罗兰C数字接收机信号处理的几项关键技术展开了研究，重点围绕罗兰C接收机接收信号的滤波、信号特征（包络、相位等）提取、天波延迟地波时间估计和周期识别等信号处理算法展开研究，以解决高动态、高灵敏度、自适应的现代数字罗兰C接收机接收性能改善和定位精度提高的问题。详细研究内容包括: (1)通过对罗兰C系统的发展历程的全面介绍，深入剖析了当今全世界范围内系统的发展现状和未来发展前景，在详细分析系统的工作原理、信号特征和主要信号处理技术应用的基础上，提出了本文的主要研究方向和设计思路。 (2)根据载波干扰的分类，介绍了不同类型载波干扰对罗兰C脉冲信号的影响，分析了FIR滤波器特性及小波多尺度阈值消噪的特点，研究了基于FIR滤波及小波多尺度阈值消噪的罗兰C信号联合消噪方法，并与文献中提出的多尺度阈值算法进行对比仿真分析，得到在噪声抑制方面本文所研究的算法优于已有文献中提出算法的结果。 (3)为提供更精确的罗兰C信号包络提取信息，研究了基于希尔伯特、短时平均能量和morlet复小波三种传统包络提取方法的应用效能。通过仿真分析比较，验证了基于morlet复小波变换方法从提取精度和抗噪声能力方面都相对较优，但由于morlet小波变换自身存在频率偏移的缺陷，所以导致提取的包络信息精度不高。由此，本文首次创新地采用NTFT算法改善了由于频率偏移造成的包络信息提取精度不高的不足，为下一步进行天地波信号延迟时间估计和周期识别提供了更高精度的罗兰C信号包络。 (4)依据通过估计天地波时间延迟估计，选择最佳采样点的天地波识别技术的新思路，重点研究了罗兰C信号的天波延迟地波时间估计的自动识别方法。在分析与消化国内外目前关于罗兰C信号天地波自动识别相关文献资料基础上，指出了已有文献中所提出IFFT、ARMA和MUSIC等方法存在的缺陷，针对实际罗兰C信号的特点和估计结果易出现多峰值而难以实现工程应用的问题，创新性的提出了基于优化包络相关的天波延迟时间估计方法，并通过对标准信号和接收信号的预处理和相关匹配估计，有效的解决了实际信号处理中估计准确性提高和多值性消除的问题。 (5)依据天波延迟估计的思路，更新了传统罗兰C信号周期识别只识别第三周期的观点，提出了自适应的调整所识别周期数的新思路，创新的提出了一种基于高斯平滑滤波的罗兰C信号周期识别新方法，通过结合纯地波罗兰C信号稳定特性和高斯平滑滤波抑制随机噪声影响的优点，有效的实现了精确的周期识别。 本文最后阐述了现代高灵敏罗兰C数字接收机信号处理技术方面有待进一步深入研究的三个方向:(1)交叉台链干扰抑制方法研究;(2)罗兰C信号包周差补偿方法研究;(3)罗兰C信号水下定位的相关理论与弱信号处理技术研究。上述方向的研究对进一步提高高灵敏罗兰C数字接收机灵敏度与定位精度，扩展罗兰C系统的应用领域具有重要意义。