时间作为一个可测量的基本物理量,不仅影响着人们的日常生活,在基础科学领域以及国防建设、国民经济建设中也扮演着十分重要的角色。高稳健性高精度时间频率基准对于提高设备或系统的稳定性至关重要。本文着眼于提升授时接收机的稳健性与精度,分别从射频前端的天线部分和鉴相模块的时间数字转换器(TDC)两个方面进行了研究。针对上述问题,本文进行了以下三个方面的研究工作:1)讨论并分析了卫星导航授时系统的授时原理和授时接收机的工作原理,阐明了射频前端天线性能对授时和守时的重要性以及高精度TDC对于系统整体性能的影响,然后对天线和TDC的原理方法及性能指标评判进行了理论推导,为后两章内容打下基础。2)为了解决授时接收机射频前端抗干扰问题,提出了基于双极化贴片天线的抗干扰技术。以小型微带贴片天线为载体,论文建立了单孔径双极化天线的极化模型,通过极化分集接收,将传统的馈电网络用数字自适应实现,并采用最小功率准则将两路数字信号进行极化对消,最终实现了在可接收卫星导航信号的工作范围内对干扰的良好抑制,使得干扰功率小于-20 dB,信号功率不受影响,提升了授时接收机的稳健性。3)为了降低授时接收机鉴相器(即TDC)的温度敏感性,在时间间隔测量板卡的基础上,从外围电路和算法两个方面进行温度补偿,同时针对其关键指标与性能进行了测试分析,最终降低了鉴相器的温度系数,提高了授时接收机鉴相模块的精度。最后,总结了本文的研究成果和工程应用情况,并对下一步的工作进行了展望。论文的研究成果可为北斗卫星导航授时接收机的研制提供技术参考。