在一些特殊的环境中，由于受衰减、遮挡以及强干扰等因素的影响，会使得接收到的卫星导航信号的可用性和完好性发生显著地降低，进而影响到最终的导航定位结果，因此需要对这些情况下的卫星导航信号进行增强以提高信号性能。同时，在一些特殊的应用中如军事卫星导航等，也需要对卫星导航信号进行增强以提高系统的抗干扰性能和工作可靠性。基于此，论文重点研究了利用信号转发、伪卫星信号辅助、循环谱分析和频移滤波、信号编码、以及抗多径等技术实现的几种典型的卫星导航信号增强方法，以及它们具体的实现过程，同时对利用这些方法增强后的卫星导航信号性能也进行了仿真和分析。论文主要贡献如下：　　(1)提出了一种利用地球同步轨道通信卫星转发频谱重叠卫星导航增强信号的方法。首先给出了利用地球同步轨道通信卫星转发频谱重叠卫星导航增强信号的原理，并对通信卫星信号转发频谱重叠卫星导航增强信号时所受的干扰进行了分析，给出了卫星导航增强信号的叠加功率与通信信号误码率之间的定量关系。同时也分析给出了卫星导航增强信号解调误码率与卫星通信信号强度之间的关系。接着重点研究了在导航信号接收端对频谱重叠强卫星通信信号进行抵消的方法，给出了一种利用频移滤波及递归最小二乘自适应算法来消除通信干扰并分离出弱卫星导航增强信号的方法及其实现过程。最后通过仿真研究了分离出的弱卫星导航增强信号的跟踪捕获性能。仿真结果表明，这种转发的频谱重叠卫星导航增强信号在进行有效的频移滤波处理后，它的性能可接近或达到相同条件下无频谱重叠卫星导航信号的性能，从而验证了所提方法的有效性和可行性。　　(2)针对伪卫星辅助GPS应用中的“远近”效应问题，提出了一种利用频移滤波来抑制伪卫星“远近”效应干扰的方法。通过该方法可有效增强弱GPS信号的性能，达到扩大接收机工作区域范围的目的。首先对伪卫星辅助GPS应用中的“远近”效应及其常用解决方法进行了分析，并给出了一些定量分析的结果。然后利用伪卫星信号与接收GPS信号在循环频率与功率上的差异性，给出了一种利用频移滤波来有效抑制伪卫星“远近”效应干扰，实现对弱GPS信号进行增强的方法。最后通过对伪卫星“远近”效应干扰抑制前后弱GPS信号的捕获性能的仿真对比，验证了所提方法的有效性。　　(3)针对一些复杂电磁环境下卫星导航信号所受的时频重叠数字调制强干扰，提出了一种利用循环谱分析和频移滤波技术来消除时频重叠强干扰，实现弱卫星导航信号增强的方法。首先给出了利用数字调制干扰信号的循环谱来获得其循环谱特征参数的方法。然后针对实际接收信号中干扰信号循环参数先验信息未知的情况，给出了利用接收信号的循环谱分析来获得强干扰信号循环谱特征参数的方法及其实现过程。最后在所得干扰信号循环谱特征参数的基础上，给出了一种利用频移滤波器及降秩多级嵌套维纳滤波算法来消除时频重叠强干扰的方法。仿真结果表明，同常规的干扰滤波方法相比较，利用所提方法可有效地去除时频重叠数字调制强干扰，从而达到增强弱卫星导航信号的目的。　　(4)针对导航卫星中所用卷积码，提出了一种基于最大状态度量归一化的最大后验概率(Maximum a Posterioi,MAP)译码改进算法。首先对导航卫星卷积码MAP译码方法存在的数值稳定性问题进行了分析。然后在分析结果的基础上，给出了一种基于最大状态度量归一化的MAP译码改进算法及其实现过程。最后通过对改进算法和原算法在不同帧长和不同信道条件下的导航电文数据译码性能仿真与比较，验证了算法改进的有效性。　　(5)为了有效降低多径信号对测距精度的影响，提高多径环境下弱卫星导航信号的测距性能，提出了一种TK算子压缩采样与多径幅值估计相结合的常规抗多径方法，以及一种TK算子与多径估计延迟锁定环模块(Multipath Estimation Delay Locked Loop,MEDLL)相结合的TKO-MEDLL高级抗多径方法。在第一种方法中，主要给出了TK算子多径估计和所得多径信号相关曲线重构的原理，以及将两者相结合的抗多径方法及其算法实现。仿真结果表明，该种抗多径方法的性能要优于窄相关器，并接近于高分辨率相关器。而在第二种方法中，主要给出了TKO-MEDLL的抗多径原理及其详细地算法实现过程。仿真结果表明，相比于MEDLL方法，该种抗多径方法具有更高地运算效率，同时在较高信噪比的情况下，它的抗多径性能也要优于MEDLL方法。