在现代电子战和信息战的条件下,雷达和声纳等有源探测系统受到越来越多的威胁,作为有源探测系统的有益补充,利用目标辐射电磁信息的无源定位系统由于其自身隐蔽和探测距离远等优点而具有广泛应用前景。传统单站无源定位方法的定位速度较慢、定位精度较低,难于满足实际战术应用的需要,因而探索新的定位体制和技术也就成为单站无源定位研究的必然要求。近年来,单站快速无源定位新技术的研究和实践不断取得进展,其中国外对利用到达信号的相位差变化率和多普勒变化率信息的定位技术已经比较成熟,并进入试飞试验和工程应用阶段,而国内在这方面还存在一些空白和不足,有必要对此开展相应的研究工作。本文工作围绕机载单站无源定位问题而展开,文中各章节分别就定位的原理方法、可观测条件、定位模型、定位算法等问题进行了详细研究和讨论。论文首先介绍了单站无源定位技术现有的方法,经过比较选择了相位差变化率定位法进行无源定位技术的研究,对基于相位差变化率定位的基本原理进行了详细阐述,通过系统可观测性分析证明了高速运动的观测平台对地面固定目标定位的可行性,并且对系统的单次定位随机误差进行了分析。从实际需要出发研究了相位干涉仪所测相位差数据的模糊问题,从相位干涉仪测量数据出现模糊的原因入手,研究了两种可能的解模糊方法,经过分析比对选择了更加符合实际需要的解模糊方法。在接收到无模糊的相位差变化率的基础上,重点研究了无源定位过程中的滤波算法问题,分析了经典的EKF算法和UKF算法,并在此基础上提出了SUKF算法,通过对其进行仿真实验比较,可以看出SUKF算法相对于EKF和UKF的优越性,是一种非常具有实用性的非线性滤波算法。最后还研究了载机姿态变化对无源定位的影响,通过机载陀螺仪的偏航角的相关数据修正了由姿态变化而带来的影响。