随着世界各国军事现代化建设步伐越来越快,各类先进武器设备的动态性能越来越高,如何解决高动态条件下的导航定位问题已经成为各国科学家关注的焦点问题。鉴于捷联惯性导航系统(SINS)和卫星导航系统(以GPS为主导)的误差模型具有良好的互补优势,二者的有效组合可以同时克服SINS误差随时间积累和GPS易受外界环境干扰的缺点,因而成为解决高动态条件下实时、连续和精确定位问题的有效途径。受国家自然科学基金项目资助,本文对SINS/GPS超紧耦合组合导航系统的仿真平台进行了深入研究,其中研究工作主要包括下面几个部分：1.鉴于真实的高动态数据不易获得以及理论研究需要,开发了基于载体高动态运动轨迹的惯性测量器件(IMU)信号仿真器和GPS中频数字信号仿真器。针对IMU信号仿真器,提出了由姿态、位置信息逆向解算IMU数据的方法,分别建立陀螺仪和加速度计的数学模型,并对其误差模型进行了详细分析。针对GPS中频信号仿真器,对GPS信号结构进行了简要分析,建立了相应的信号传输数学模型,结合卫星星历信息和载体高动态运动信息,对相关用户定义参数和误差模型进行了仿真,灵活的参数设置便于进行算法性能分析与误差分析。2.针对热噪声和动态应力误差在载波跟踪环路中的相互制约关系,在详细推导了卫星信号跟踪参数、I/Q信号和载体位置、速度信息的关系基础上,设计了惯导速度信息辅助接收机载波跟踪环路,并提出了一种环路带宽优化算法。辅助跟踪环路利用惯导速度信息估算卫星信号的多普勒频移,可以很大程度上消除跟踪环路中的动态应力误差,同时,跟踪环路的真实带宽变小,滤除外界噪声的能力加强,跟踪环路的性能得到提高。环路带宽优化算法根据各种噪声与带宽的关系,确定最优带宽值使相位误差达到最小,使跟踪环路的跟踪性能保持在最佳状态。3.基于矢量跟踪环路的超紧耦合组合导航系统设计。与传统的标量式跟踪环路不同,矢量跟踪环路充分利用了各通道间数据的相关性,处理高动态信号和弱信号的能力加强。针对超紧耦合组合导航系统矢量跟踪环路中各子系统间的数据融合问题,提出了基于无迹卡尔曼滤波的分布式滤波器设计,包括跟踪环路信号参数估计的从滤器设计和基于伪距、伪距率组合模型的主滤波器设计。文章最后对超紧耦合组合导航系统的仿真平台进行了设计,通过对仿真信号和采集的真实数据进行处理,验证了本文设计的系统模型和算法的有效性。