高轨空间中全球卫星导航系统(GNSS)信号可用性严重变差,对GNSS接收机的跟踪性能提出更高要求.利用GNSS信号传播链路模型分析了高轨空间GNSS信号特点,对比了标量跟踪和矢量跟踪这2类典型跟踪环路在高轨空间的适用性,进而设计了一种适用于高轨空间的GNSS矢量跟踪方案.该方案通过估计载噪比确定量测噪声方差阵,以对各通道量测信息进行加权处理来获得高精度的导航参数;并根据高轨航天器的动态性能确定过程噪声方差阵,利用轨道动力学模型对导航参数进行一步预测,从而实现了对各通道信号跟踪参数的准确预测及联合跟踪.仿真验证表明:所设计的跟踪方案可实现高轨空间中强信号对弱信号的辅助跟踪,从而提高了高轨空间中弱信号的跟踪性能及可用性,并对中断信号具有一定的桥接能力.