煤炭业是高危行业，频发的矿难成为煤矿安全生产的难题。如何在事故发生后更快地发现井下被困人员并对其进行精准定位便成为灾后搜救成功与否的关键所在。在众多人员探测和定位技术中，电磁波定位有效探测距离较远、定位精确、抗干扰能力强，适合应用在井下人员的定位。本文针对井下的特殊环境对特高频段电磁波的传播特性进行研究，分析了影响传输损耗的因素，并对基于接收信号强度的井下定位方式进行了可行性分析，提出了井下基于信号到达时间的收发分离的定位模型以及基于双向到达时间和基于对称双向到达时间的测距标准，并对两种测距标准做了误差分析。针对基于信号到达时间测距的定位模型，提出了基于线性调频扩频技术的测距实现方案，分析了其技术原理和应用优势，并用MATLAB软件做了该技术在高斯白噪声信道下的系统仿真，得出了不同带宽和不同信息传输速率下的误比特率，为系统的设计实现提供了依据和参考。在传统的三边定位算法的原理基础之上，提出用三角质心思想修正的三角质心算法，阐述了无线定位中另一种常用的最小二乘算法的原理和求解过程。基于系统获得的测距信息，用MATLAB软件对上述两种算法进行了仿真，对定位误差进行了分析，验证了以上两种算法中减小定位误差的方法的可行性。最后，在之前理论研究和仿真的基础上，设计实现了整个定位系统，包括测距子系统和上位机的定位软件。在此平台上，做了测距和定位实验，为课题的进一步研究奠定了基础。