空间拦截是未来空间作战的一种重要样式。拦截轨道、末制导和姿态控制系统的设计是空间拦截器设计的重要方面,直接关系到拦截精度和对目标的毁伤效果。由于拦截轨道的计算不可避免地存在一定误差,所以拦截器不可能完全遵循理论轨道运动直至与目标发生碰撞。为了弥补轨道计算误差,使拦截器与目标发生直接碰撞,有必要在飞行末段引入反馈控制即拦截器寻的末制导律。另外在变轨过程中,需要对拦截器姿态实施控制,使其轨控发动机推力精确指向所需要的方向。本论文在介绍拦截轨道基本原理基础上,重点设计了拦截器末制导律、基于GPS的姿态确定算法和姿态控制器,并进行了数值仿真研究。在末制导设计部分建立了拦截器和目标的相对运动数学模型,分别基于滑模变结构控制理论和非线性动态逆理论设计了末制导律。在基于GPS的拦截器姿态自主确定部分,采用了长短基线相结合的新方法,即利用长度小于载波波长一半的短基线进行姿态粗测,利用该粗值解决长基线测姿所存在的整周模糊问题,然后再用长基线测量以提高定姿精度。在拦截器姿态控制部分,将拦截器姿态运动方程分为运动学方程和动力学方程分别处理以降低系统阶次,简化控制器设计。在此基础上,基于李雅普诺夫稳定性理论设计了一种拦截器姿态自适应变结构控制器,解决了拦截器姿态运动不确定性条件下的鲁棒控制问题。最后,仿真部分考虑到拦截器制导和控制系统的执行机构通常是脉冲式发动机,于是采用脉冲调宽调频(PWPF)技术对前述连续型制导律和姿态控制律进行调制,以解决技术实现问题,仿真表明末制导和姿态控制效果良好。本文主要解决的问题有:1、提出了长短基线相结合的GPS定姿算法,解决了长基线存在整周模糊度和短基线定姿精度差之间的矛盾;2、基于李雅普诺夫稳定性理论设计了一种拦截器姿态自适应变结构控制器,解决了拦截器姿态运动不确定性条件下的鲁棒控制问题;3、在拦截器制导和姿态控制中设计了PWPF调制器,解决了制导控制律的技术实现问题。