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脉冲星是一种快速自转的中子星，其辐射信号周期稳定度极高，这一特性使得能够利用脉冲星为航天器提供位置、速度和时间等丰富的导航信息。在X射线脉冲星导航系统中，主要利用脉冲星的时间信息，时间模型的精度直接决定了导航的精度。本文基于RXTE卫星实测数据，对导航中所使用的时间转换和标准轮廓形成进行了研究。在时间转换理论基础上，重新推导了2PN下的高精度时间转换公式，转换精度达0.1ns。通过实测数据计算时间转换中精度影响因素，为实际导航提供了重要的数据支撑，同时得到了几种不同精度下的转换表。此外，本文研究了脉冲星高质量轮廓的获取，分析了几种相位估计方法并根据实测数据进行了对比，使用最大似然估计法对382个独立观测轮廓进行相位估计，然后叠加，得到了Crab、PSR B1509-58等常用脉冲星的高质量轮廓。最后，针对现有光子处理软件在功能和易用性上的不足，完成了一个新的光子处理软件功能需求分析，并实现了时间处理以及轮廓生成等功能。