随着科学技术的发展和现代化战争的需要，一种链接各作战平台、优化信息资源、有效调配和使用作战能量的“数据链”正日益受到重视，而对各平台的导航定位是保证数据链系统形成统一、清晰的战场态势的重要步骤，也是数据链系统研究的难点。 本文主要对相对导航技术及其在数据链中的应用进行了较深入的研究。首先，针对卡尔曼滤波算法应用于相对导航系统有时会出现发散的问题，引入了非线性最小二乘算法作为补充。同时，考虑到TOA测距中必然会混杂有外界噪声，推导了最小二乘平滑滤波公式，对TOA测距进行平滑过滤，消除了噪声，提高了定位精度；其次，根据相对导航系统的实际需要，建立了相对导航中地理坐标系与相对坐标系之间的转换关系；最后，将上述的研究成果应用到数据链系统中，给出了软件设计方案，包括软件功能、技术指标、软件组成以及程序流程。在编写程序进行试验仿真的基础上，针对硬件平台进行完善，并分析了导航精度和TOA误差的来源。外场试验结果表明，该软件能克服外界噪声的影响，提高定位的精度。