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近年来,GPS卫星导航系统得到了广泛应用,特别是在航海导航应用中.但目前在用的GPS系统主要为美国所控制,从国家安全的角度出发,不可能也不应该完全依赖它,以避免不必要的损失.况且,仅依靠于一种导航定位手段,难免不出意外.因此,研究可实用的非星载无线电导航定位系统十分必要.该文提出的高频地波航海导航系统是由三部固定的发射基站和一部接收处理系统组成.系统的工作频带采用专用频带,发射和接收都限制在指定的一段频带内,系统结构简单,易于实现.发射机发射高频电磁波,利用海水良好的导电特性进行远距离传播,信号波形为线性调频连续波,接收机负责接收来自三个发射站点的直达地波信号.通过仔细分析导航系统的组成结构,该文建立了高频地波航海导航系统的仿真系统,并详细阐述了利用调频测距法和基于谱分析技术的信号处理方式来进行船舶的精确定位及跟踪标示的方法.系统的信号处理方式和多普勒频移的存在是影响系统准确定位及跟踪的重要因素.距离测量是系统定位跟踪的重要组成部分,其测量精度直接关系到定位的精确性.系统对接收信号采用的是数字信号处理方式,利用离散谱分析得到的是非连续性的数字谱,这就会在距离测量上造成一定的误差,其最大误差为距离分辨力的一半.针对数字信号处理的离散性,该文对距离测量的谱变换进行了适当的修改.结果表明,对接收信号的采样数据进行适当的截取处理不仅可以减少计算量,而且还能提高系统距离测量的质量.定位导航处理一般是在载船运动中进行的,即会产生多普勒径向调制,造成接收信号中混合有多普勒频移项.此外,由于高频段很强的环境噪声背景使系统必须通过长时间相参积累来获取定位测量所需的信噪比,此时的多普勒频移对测距造成的影响不容忽略.对此该文也提出了相应的处理算法.该算法利用载船相对发射基站的径向速度可测性对测距信号进行多普勒频移补偿处理,消除载船多普勒运动引起的测距偏差,为动态定位提供准确的距离信息.数据仿真验证了接收信号存在信号幅度起伏调制与多普勒调制等非理想情况下系统的定位处理能力.