GNSS信号具有全天候、覆盖范围广、稳定性高、成本低廉等特点，基于多个GNSS天线对各类载体进行姿态确定系统也逐渐被应用到陆海空天等领域。LEO卫星基于GNSS信号能够实现自主导航、定姿、定轨的一体化设计，在电子侦察卫星、气象卫星、低成本的通信卫星等对姿态要求不严苛的卫星系统中，可替代结构复杂、质量及体积大、高成本的光学器件和有误差累积的惯导系统，是一种理想的星载测姿设备。因此，对于LEO卫星高精度的姿态测量和误差校正技术的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。　　论文以基于LEO卫星的信号处理为应用背景，围绕基于GNSS信号的姿态确定的关键技术展开研究，以高精度原始观测量、姿态测量误差模型校正为出发点，旨在提高姿态信息的解算精度，其主要研究内容如下:　　1、GPS接收机载波相位误差分析及同步方案设计:理论分析了GPS接收机载波相位的测量误差，给出了不同环路带宽参数、不同时钟参数等情况下的环路误差分析，在此基础上，从减小环路带宽的角度出发，旨在提高载波相位的测量精度，首先，基于高性能的PMF-FFT捕获算法提出了一种多普勒频移的精确估计算法，理论推导了该算法的计算公式和噪声统计特性，该算法结构简单，复杂度低，并能够得到接近于MCRB的频率精确估计;然后，基于所提出的多普勒频移的精确估计算法，提出一种接收机同步方案，该方案模型简单，能够实现快速同步，并能有效降低对跟踪环的要求，能减小环路带宽，进而降低噪声的影响，提高接收机载波相位的收敛精度，又不增加复杂度，同时适用于高动态终端中的GPS接收机。　　2、天线几何矩阵偏差的实时在轨估计和校正技术研究:针对天线几何矩阵存在偏差时对姿态角解算精度的影响，基于姿态角解算的系统模型，提出了一种新颖的在轨估计和校正天线几何矩阵偏差的方法，给出了该算法的理论模型与具体实现公式，该算法能够得到高精度的天线几何矩阵偏差的估计值，经过对天线几何矩阵偏差的估计和校正，能够实时获得高精度、有效的姿态角及变化率信息。　　3、星载小型化BD2/GPS双基线定姿定轨接收机系统方案设计:首先给出了一种星载小型化BD2/GPS双基线定姿定轨接收机设计方案，并给出了系统设计验证结果;其次，针对LEO卫星姿态角速度动态较大、卫星分布DOP值不理想、载波相位测量精度下降时，提出一种基线矢量的反向滤波方式，给出了算法的理论模型与具体实现公式，并通过仿真验证了该算法的性能。该算法能够有效改善测姿系统中基线矢量的求解精度，进而改善姿态信息的解算精度。