联合战术信息分布系统(JTIDS)是一种大容量、保密、抗干扰、时分多址的信息分布系统，具有集成的通信、导航和识别能力，并能为海、陆、空三军提供联合服务。克服了以往各分立的通信、控制和导航系统工作能力差，覆盖范围小，不同系统之间缺乏联系，抗毁性差，数据实时性差，不能产生敌、友和中立相互间的识别和位置数据等缺陷，具有很高的战术技术特性和多功能性。JTIDS系统的导航能力，是系统最重要的功能。它本质上是指系统能给飞机或其他类型的网成员指示其在规定的坐标系中的坐标位置。在系统的时分多址通信功能的基础上，由于已具有利用TOA进行精密测距和相互交换位置数据的能力，因此只要加上一定的数据处理的功能，便能使系统具有导航能力。JTIDS导航功能包括相对导航和地理导航两种。而对于JTIDS来说，相对导航比地理导航更为基本，它使得成员在不知道准确地理位置源的情况下，也能确定出相对位置和速度，进行相互定位和定向。卡尔曼滤波算法是JTIDS相对导航算法的核心。因此，研究卡尔曼滤波算法，提高相对导航的精度、稳定性和可靠性对整个JTIDS导航系统具有非常重大的意义。本文正是围绕如何提高JTIDS相对导航的精度和稳定性的问题开展了一系列研究。主要内容为：1．详细研究了JTIDS系统的主要功能和工作原理，以及JTIDS相对导航原理、坐标系转换、误差椭圆、GDOP算法和扩展卡尔曼滤波算法。2．详细研究了几种主要的机动目标模型，分别对CV模型、CA模型、Singer模型和“当前”状态模型进行了模型仿真和分析。并研究了带渐消因子的自适应卡尔曼滤波算法。3．研究了惯性导航系统以及捷联惯导仿真原理，运用AeroSim进行了捷联惯导仿真。研究了JTIDS/INS组合导航，进行了联合卡尔曼滤波设计，并得出仿真结果。