针对传统的测试系统对导弹控制系统的完好性评估过于粗放的问题,提出利用隶属度函数将完好性状态等级细化。利用改进的D-S证据理论,有效地解决了在融合高冲突证据时出现错误的问题,将控制系统闭环模拟飞行测试的动、静态数据综合分析,得到模拟飞行过程中关键节点以及全过程的完好性状态等级,进而调整测试、维护周期。仿真验证了该方法的可行性。

多路径效应对伪距测量的影响一直是制约卫星系统完好性监测的重要因素, 相位平滑伪距算法可以有效抑制多路径对伪距测量的影响。针对北斗卫星系统伪距测量易受多路径影响的特点, 提出一种改进的Hatch滤波算法。基于输出方差最小原则, 建立起滤波器参数θ与输出伪距方差的关系表达式, 通过对方差表达式求导, 选取了新的滤波器参数。实验证明, 改进的Hatch滤波提高了伪距测量精度, 减小了B值的偏差和波动范围, 提高了北斗卫星系统多基准一致性检测的能力。

多基准一致性检测中的B值处理是卫星着陆系统完好性监测的核心。针对传统的B值处理算法存在对故障来源不敏感、难以区分卫星故障与接收机故障的问题, 研究了基于C值辅助的B值处理改进算法。新算法采用极大似然估计准则, 构造以卫星为基准的C值, 并设置相应阈值, 分析和比较C值的变化情况, 结合B值处理, 综合分析可能存在的故障情况。实验结果表明, 基于C值辅助的B值处理能够很好地反映卫星故障, 提高了系统的可用性水平。

完好性是卫星导航系统的核心性能指标之一，卫星自主完好性监测是地面运控工作模式下导航系统完好性监测的重要补充。围绕卫星导航信号观测量的完好性监测问题，给出伪距及载波观测值、伪码载波一致性以及多路伪码相位一致性指标的完好性监测方法，以及检测量的设计，并通过仿真计算得到满足民航信号空间完备性设计要求的检测门限和最小可检测异常值，为卫星导航自主完好性监测终端的设计提供了理论参考。

传统接收机自主完好性监测(Receiver Autonomous Integrity Monitoring,RAIM)算法采用完好性风险最小准则确定判决门限，其过于保守的门限求解方式增加了航空用户的连续性风险。针对不同航空用户完好性需求的差异，提出了一种基于最小总风险代价函数的RAIM门限优化算法，以假设检验中漏检与误警概率之和作为总风险代价函数，在兼顾导航所需性能及RAIM可用性的前提下，最小化总风险代价函数，以此确定RAIM优化门限，实现完好性与连续性风险间的权衡。仿真结果表明，经过最小总风险代价函数权衡，可合理降低用户连续性风险，并使其具备在伪距域中判定RAIM可用性的能力。

航空用户对卫星导航系统完好性指标的要求极高, 依据GNSS组合系统提升完好性水平的思想, 提出一种使用保护门限作为多星座组合系统航空用户完好性监测指标的算法。该算法将不同星座、不同完好性监测方式紧密结合, 使航空用户的完好性水平大幅提高。仿真结果表明, GPS/Galileo/北斗组合系统能够为全球范围内的低空飞行、极区导航提供安全保障, 证明了该算法的有效性与可行性。

随着GPS/SINS组合导航系统应用领域的拓展，GPS完好性问题越来越受到关注。为快速有效地检测隔离GPS卫星慢变故障，提出一种层次滤波器结构，采用伪距量测的滤波算法，基于该结构完成了SINS/GPS组合导航算法和故障检测隔离算法的设计。以4颗星为例，仿真验证该方案不仅可以准确检测隔离慢变故障，而且可以使用未受故障卫星污染的滤波器继续进行导航解算。