民用信号源的时延估计在行动导航监控、无源雷达系统、定位跟踪等领域有着广泛和重要的应用。随着无线通信技术的不断革新，为了满足人们对定位、跟踪和导航越来越高的精度需求，高精度的时延估计技术成为解决该问题的重要手段。提高时延估计精度的途径主要有增大信号带宽和运用高精度时延估计算法。但是在被动探测的无源系统中，我们无法改变信号的带宽，所以高精度的时延估计算法成为研究的重点。　　 本文利用目前无线通信的主流信号模式CDMA信号和在下一代无线通信中得到广泛应用的OFDM信号进行时延估计算法研究。介绍CDMA和OFDM信号的时延估计模型，讨论了基本时延估计方法的优势与不足。引入基于谱估计的MUSIC时延估计算法，根据MUSIC算法抗噪性能差和计算量大的缺点，在快速MUSIC算法和波束域MUSIC算法的基础上，利用Teager-Kaiser(TK)算子对信号瞬时变化敏感的特性，给出TK算子改进的波束域MUSIC时延估计算法，提高了MUSIC算法的运算效率和抗噪性能。　　 针对OFDM信号特性的时延估计算法研究。首先，在单一路径的高斯白噪声信道环境下，讨论了子载波相位差时延估计算法及其改进算法，仿真分析了载波差参数对算法估计性能的影响。为了削弱这种影响，引入稀疏分解中的MP算法，给出子载波相位差MP时延估计算法。然后，给出了OFDM子载波相位差MP多径时延估计算法，该算法利用迭代的方式实现了对多径信号的时延估计。　　 仿真结果表明单一路径子载波相位差MP时延估计算法的有效性，同时，将两路OFDM时延信号代入子载波相位差MP多径时延估计算法，并与TK算子改进的波束域MUSIC时延估计算法的结果进行比较，仿真结果表明给出多径算法的有效性。