卫星导航系统实现授时测距和导航定位均是基于导航信号,导航信号质量反映了卫星的工作状态,也直接影响着各类导航应用。因此,导航信号质量监测成为了在轨测试、长期监测和系统现代化设计中的重要环节。目前,国内外导航信号质量监测的指标多沿用传统通信系统的指标,但导航信号有其自身的特性,最终是为用户提供定位、授时、测速等应用服务,用户应用性能是衡量卫星导航系统服务质量的根本要素,导航信号质量监测也应该紧扣用户应用性能。本文以此为背景,从导航信号质量监测的实际需求出发,对导航信号测距性能的相关问题进行了初步研究。具体的研究内容有:首先对导航信号测距方法和信号畸变对测距性能的影响进行了研究。首先给出了导航信号的结构特性以及各类信号调制方式。其次给出了导航信号的测距性能评估流程,介绍了传统的信号处理算法以及针对BOC(binary offset carrier)信号多峰特性而设计的几种跟踪算法,给出了测距性能的评估方法。最后,给出了信号畸变模型并评估了不同的信号畸变对BPSK(binary phase shift keying)信号、BOC信号及MBOC(multiplexed binary offset carrier)信号的测距性能的影响。其次对用于窄波束天线的卫星轨道预报方法进行了研究。在评估导航信号测距性能之前,为了避免多径和干扰的影响,需要借助窄波束天线对导航信号进行高载噪比接收,地面天线伺服系统预报卫星相对天线的实时仰角和方位角可实现窄波束天线对卫星的自动跟踪。本文给出了几种卫星轨道预报的方法,并对其角度预报精度进行了比较,实验结果表明,采用双行星历结合SDP4(simplified deep-space perturbations)模型进行轨道预报满足精度要求,且时间有效性长、通用性好,具备实际应用价值。再次,结合卫星轨道预报方法的研究成果实现了窄波束天线对导航卫星的实时跟踪。结合测距性能评估方法的研究成果对各个系统的在轨信号进行了测距性能评估。评估结果表明,在当前测试条件下,北斗系统B2频点和B3频点的测距性能较好。最后,对论文的研究成果和工程价值进行了总结,并对未来还需要研究或完善的方面进行了讨论。本文研究的内容可直接应用于导航信号源测试验证和在轨卫星信号质量实时监测,具有较大的工程价值。