微小卫星的定姿&定轨技术在空间中的应用是目前国内外学者研究的热点。本文基于一具体的微小卫星结构方案，探讨了有关微小卫星定姿&定轨的方法，并进行了计算仿真。全文分为七个章节，主要包括如下内容： 第一章，绪论。 第二章，深入分析了GPS系统地面应用和空间应用的差异，研究了空间GPS应用环境对空间飞行器定姿、定轨的影响，以及对GPS接收机性能的要求。 第三章，建立了卫星轨道动力学模型，设计了GPS和运动方程组合的卡尔曼滤波器，并针对不同轨道高度的微小卫星进行了定位仿真。 第四章，介绍了利用GPS确定微小卫星姿态的几种方法，分析了GPS确定微小卫星定姿过程中的误差，建立了微小卫星姿态动力学模型，设计了几种利用GPS确定微小卫星姿态的Kalman滤波器，并对几种Kalman滤波器的仿真结果进行比较分析。 第五章，建立了速率陀螺的测量模型、太阳敏感器的测量模型，并分别设计了两种不同组合的卡尔曼滤波器。 第六章，提出了卫星构形方案和组成卫星表面的外法线向量概念以及卫星天线接受GPS卫星信号时的可见性判断准则，设计了三种卫星天线构形，并利用三种不同的天线构形进行了姿态求解仿真。为了能够反映三种天线构形的区别，选择了不同长度的基线和不同精度的陀螺分别进行姿态求解，最后对计算仿真结果进行了分析，并给出了最优的天线阵。 第七章，提出了一种新的整周模糊度求解和卫星姿态确定算法。