外辐射雷达系统可以利用不同体制的军用和民用电磁信号来实现定位,其自身不需要辐射电磁信号而具有较强的“隐蔽性”和“先发制人”的能力,在现代战场中,具有较高的抗打击能力和反隐身能力。由于外辐射源雷达定位跟踪系统相比传统雷达体制的优越性,在现代定位跟踪技术中扮演着越来越重要的角色。本文围绕外辐射源雷达探测的一些具体问题作了深入研究和分析,包括定位精度,布站优化,时差定位(TDOA)算法,多目标定位数据关联,机动目标跟踪等问题。本文对此作了如下工作:1)对外辐射源雷达系统的数据处理模块中的常用定位方法做了简单介绍,并分析讨论了各定位算法的优势与不足,给出了不同算法的适用范围。2)研究了外辐射源雷达的定位精度问题。分析了单站定位中基线距离以及站址误差、角度与时差测量误差对几何稀释度(GDOP)分布的影响;针对多站情况,主要讨论了多站交叉定位和时差定位模型,并通过分析GDOP分布特点,给出了一些布站优化建议;最后研究了当多个接收站同时能够测量时差和角度而出现信息冗余的情况,提出了一种基于GDOP融合的优化定位方法,并给出了优化后的GDOP精度图。3)研究了外辐射源TDOA定位算法。针对Chan算法在辐射源目标定位模型中关于模糊及无解情况进行了分析;给出了最速下降法在TDOA定位中的一种步长选择和约束条件;提出了一种基于修正牛顿法的TDOA定位算法,通过对定位方程Hesse矩阵特征值范围的分析,对其进行修正来保证每次迭代搜索方向的正确性,大大提高了收敛速率,仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。4)研究了多目标时差关联匹配问题。针对多目标环境,给出了一种基于高度层划分的多目标TDOA定位方法。本文从目标位置的某些特性出发,利用先验知识对时差数据分组并进行匹配关联,最后基于最小二乘原理,利用牛顿迭代法,实现对多目标的定位求解。5)研究了外辐射源目标跟踪滤波问题。主要讨论了扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)两种跟踪算法,接着结合交互多模型(IMM)算法思想,提出IMM-UKF算法,并针对交叉定位和时差定位模型,对比了IMM-EKF和IMM-UKF在机动目标跟踪中的误差,最后在多目标TDOA定位基础上,开发了完整的无源雷达定位跟踪数据处理系统。