为进一步提高航天器自主导航的自主性与抗干扰能力等性能,解决导航误差随时间累积等问题,一种天文导航方法——X射线脉冲星导航方法应运而生。该方法不仅可以为近地航天器提供服务,还能为深空探测器提供服务,在时间基准精度方面也有优异表现。脉冲星计时参数是脉冲星导航的重要输入参数,其精确程度会很大程度上影响导航的精度。精密的脉冲星计时模型依赖于地面建立的射电脉冲星计时阵与空间探测器的长期观测数据综合处理得到。因此对脉冲星多波段数据的计时数据的处理是十分必要。主要研究内容与成果如下:1、进行了脉冲星多波段长期数据计时分析。首先,简要比较了脉冲星X射线波段与射电波段观测的差异,并基于射电波段的计时模型计算出适用于X射线的计时模型;然后,提出确定X射线波段与射电波段的相位差的方法,并采用实测数据进行验证;之后,基于神经网络对计时模型的计时残差进行恢复与预报;最后,用Cholesky算法通过计时残差协方差矩阵的线性转换来预白化计时残差和,更好地拟合脉冲星参数。2、提出了脉冲星周期跃变的检测方法。首先,阐述了周期跃变对脉冲轮廓的影响,基于这种影响,提出基于KL距离的方差检验方法,根据周期跃变对信号相位的影响,提出了基于高斯平滑滤波的检验方法;随后,通过仿真数据,验证两种方法的可行性,两种方法均可以检测出周期跃变的发生;最后,采用XPNAV-1的实测数据检验,两种方法皆可以判断出近期两次脉冲星周期跃变的发生。3、提出并实现了一种脉冲星多波段数据处理算法集成框架。首先,给出数据处理算法集成框架的总体设计思路;其次,根据设计方案,实现不同任务算法的集成;最后,使用此系统依据实测数据进行计算。论文的工作对多波段实测数据计时处理方面进行了有意义的尝试,能够为提高脉冲星计时模型精度及导航精度提供一定的参考。