现代民用航空事业在国民经济发展中占有重要地位,已经成为促进经济繁荣、社会进步的强大动力。然而,随着无线电台总量的增加,以及机场、航线、航班数量的增多,民航无线电通信专用频段受到干扰的案例也不断增加,这对国民生命和财产安全产生重大威胁。故亟需覆盖范围大,监测成本低,响应速度快的民航干扰源定位技术作为民航通信安全的重要保障。针对上述问题及需求,本文以基于飞机散射信号的民航干扰源定位作为研究背景,以有界非线性协方差、相关熵、循环相关熵等为理论,以alpha稳定分布为脉冲噪声模型,在波达方向、多普勒频移、民航报文时延等信号参数估计等方面进行了研究,并提出了若干服务于无线定位的概念、理论与方法,具体的研究内容包括以下四个方面:(1)深入研究了稳定分布噪声下的波达方向估计和跟踪问题。首先,针对服从稳定分布的随机变量的二阶统计量不收敛的问题,提出了有界非线性协方差的概念,并对其性质,尤其是收敛性进行了研究和证明。其次,针对在稳定分布噪声下传统的多重信号分类(MUSIC)方法性能退化的问题,提出了基于柯西Score函数的有界非线性协方差MUSIC算法,该算法能有效抑制脉冲噪声并且适用性好。再次,针对在脉冲噪声下传统的投影逼近子空间跟踪(PAST)算法性能退化的问题,提出了基于Sigmoid函数的有界非线性协方差PAST算法,该算法具有跟踪速度快,估计误差小的特点。上述两种方法丰富了有界非线性协方差的相关理论和应用,实现了波达方向的高精度估计和跟踪。(2)深入研究了稳定分布噪声和同频干扰并时的频率估计等问题。首先,针对在稳定分布噪声下现有的循环平稳信号处理方法性能退化等问题,将相关熵的概念在循环频率域进行推广,提出了循环相关熵和循环相关熵谱的概念。其次,对连续调幅信号的循环相关熵存在性以及循环频率与载波频率间关系进行了理论证明,并提出了基于循环相关熵的频率估计方法。再次,针对实际应用中循环相关熵谱数据量大导致的难以存储和传输的问题,引入压缩感知理论,提出了循环相关熵谱的压缩和重建的方法。上述两种方法利用循环平稳信号处理方法和压缩感知方法解决了脉冲噪声和同频带干扰并存条件下的频率估计问题以及循环相关熵谱存储与传输的问题,实现了飞机散射信号多普勒频移的高精度估计。(3)深入研究了脉冲噪声条件下的广播式自动相关监视(ADS-B)报文时延估计问题。首先,针对ADS-B报文存在时延的问题,提出了对时变线性系统状态估计有普适性的扩展递归最大相关熵的自适应算法,并将此算法应用于ADS-B报文缓变时延估计。其次,提出了基于相关熵的ADS-B报文不变时延估计方法。上述两种ADS-B报文时延估计方法为校准飞行参数提供了支持。(4)深入研究了基于飞机散射信号的干扰源定位问题。首先,针对现有的基于最大相关的干扰源定位算法精度差的问题,提出了基于加权质心法的定位算法,提高了定位精度;其次,分别基于初始点参考位置选择和噪声抑制能力两个方面考虑,提出了基于三角划分的初始参考点选择方法和基于相关熵的干扰源定位方法。上述方法完善了干扰源定位理论,实现了基于飞机散射信号的高精度民航地面干扰源定位。