随着全球电子信息技术的发展越来越迅猛，GPS（Global Position Systems）技术日益成熟，为无源时差估计提供了很好的实现平台。由于无源时差定位技术在许多性能上明显优于有源定位技术，所以无源时差定位技术受到越来越高的重视，成为国内外众多学者重点研究对象。　　本文围绕着如何实现无源时差定位系统展开了深入研究。首先对无源时差估计和无源时差定位算法进行了理论介绍，针对不同仿真环境进行了大量的 Matlab仿真研究，并通过仿真结果，从均值及均方误差对算法进行了比较分析，最后讨论联合时延估计算法和联合时差定位算法。Matlab仿真结果表明，联合时延估计算法加快了算法收敛速度，并大大减少了EDTE的滤波器阶数，有利于工程实现；联合时差定位算法提高了定位精度，并且在即使TDOA误差较大时，也可以很准确估算出目标位置，同时避免了算法的不收敛性。　　然后本文对如何实现无源时差定位系统做了详细介绍。首先，对无源时差定位系统的总体实现框架进行了详细阐述。信号被数字板接收后，通过GSP打时间戳的方式产生精确授时数据并传送给 DSP，DSP对数据进行接收、解析、打包后发送给上位机，最后上位机利用收到的精确授时数据进行时差估计及定位。无源时差定位系统的通信机制十分关键，然后本文对数据的通信机制也做了详细描述。DSP作为FPGA与上位机的通信枢纽，起着非常重要的桥梁作用，因而最后本文介绍了在精确授时模式下 DSP是如何通过多线程程序机制实现多任务的并发执行，维护着整个系统有条不紊的工作。　　最后对无源时差定位系统进行了联调测试，并通过调试软件对数据进行了比较分析。实验结果表明：系统的数据通信机制、DSP的多线程程序机制都能正常运行；当系统采用同源时钟，真实时延为0ns时，对通过信号源产生的调制中频信号进行时延估计，能够得到误差小于100ns的精确时延估计结果。