导航任务处理机主要完成上行注入和星间链路转发的信息处理，载荷内各设备的通信管理以及与卫星平台的通信，接收处理来自卫星平台的数据及遥控遥测信息，完成导航信号的生成、时间的产生与保持、基准频率和时间基准信号的产生和分发、导航信号的自主监测、有效载荷可编程重构及控制管理等功能。

导航任务处理机的功能主要有：①卫星时间的生成、分发和同步功能。生成卫星时间，含周计数、秒计数、秒脉冲信号和10.23兆赫等信号，卫星时间生成应具有相对的独立性，在进行导航信号的复位等操作时（与时间信息无关），时间信号应连续，不会发生异常。将周计数和秒计数通过标准总线发送给其他设备；将多路时间基准信号和频率基准信号发送给其他设备。设备复位后实现卫星时间的自主恢复和接收地面的控制指令，对卫星时间进行同步和调整功能。②导航信号生成功能。根据星地接口控制文件，生成各频段的数字中频信号；能够接收信号体制重构指令，完成不同信号体制/信号状态的切换。具有精密测距码及普通测距码产生功能，在轨可根据卫星编号及测距码参数完成重构；具备运控导航模式和自主运行模式的各体制导航电文生成功能，并完成导航电文的加密及编码；完成导航信号的调制及扩频，并完成多路导航信号的合路及恒包络合成，保证输出信号的恒包络特性，恒包络特性设计具有一定的灵活性，可随着信号体制的更改进行在轨重构；具备对信道非线性/线性失真特性的补偿能力，并可根据不同的通道特性对补偿设计进行参数化重构；具备对各频点信号时延进行调整的能力。③有效载荷管理功能。有效载荷管理控制、有效载荷数据管理功能。④导航信号的自主监测功能。卫星自主完好性监测、处理和监测数据生成发播功能。⑤在轨重构功能。可根据要求进行卫星号重构。具备对全球系统导航信号不同体制的在轨切换功能；具备全球系统导航信号体制和平稳过渡导航信号的在轨切换功能。通过重构参数的方法实现接口文件要求的信号特性的修改。⑥自主故障诊断及自主恢复功能。具备时间信息的故障检测和修复的能力；具备对下行导航信号生成的故障检测与修复的能力。

导航任务处理机主要由导航任务处理单元、导航信号监测单元、系统控制单元、导航频综单元、导航电源单元组成。

导航任务处理单元实现的任务包括导航信息处理、导航电文生成、导航信号生成、卫星时频生成和保持、导航信息加解密、载荷重构管理、精密测距码管理等。导航任务处理单元的原理组成框图见图1。导航任务处理单元接收来自上行注入接收机的星地测距信息和运控上行注入信息、卫星平台的转发信息，完成上行注入信息处理、下行导航电文生成、下行导航信号生成、时间生成与保持分发、导航信号监测、有效载荷可编程重构控制管理等功能，通过标准总线完成与卫星平台的通信，处理来自卫星平台的卫星数据及遥控遥测信息等，并通过标准总线完成有效载荷内部各设备的通信管理。导航任务处理单元生成三个频段的导航电文，经过编码后，通过数字调制的方式生成下行中频导航信号，在数字调制中采用恒包络及预失真设计以降低通道非线性对信号AM-AM、PM-PM的失真影响。信号生成过程中，还需要进行抗空间单粒子效应方面的设计，如三模冗余、定时刷新、故障检测与恢复等。

图1 导航任务处理单元原理组成框图

导航信号监测单元实现卫星自主完好性监测、处理和监测数据生成发播功能。可持续监测下行导航信号发射功率异常、时延变化异常、相关峰畸变、伪码与载波相位一致性异常、卫星钟相位跳变、1PPS信号相位跳变、卫星钟频率跳变异常、导航电文误比特异常等情况，发现异常后在导航电文中进行标识。卫星自主完好性监测到的异常数据可送至卫星平台，最终下传至地面。

图2 导航信号监测单元原理组成框图

系统控制单元主要用于处理综合电子送来的遥控指令并产生遥测，实现导航任务处理机与外部设备接口，下行导航信号功率合成与分配。