随着电子对抗技术的不断发展与完善,如何实现对辐射源的精确定位与打击引起了航海、航天各个领域的广泛关注,因此无源探测领域中的无源定位方法以快速、准确掌握目标位置信息成为电子战的重要定位技术手段。本文将利用无源时差定位方法、无源时差频/差联合定位方法对目标进行高精度定位,并开展相关的研究。首先,本文介绍了无源时差定位方法和无源时差频差/联合定位方法的基本原理,同时对定位误差原理进行了分析,并根据实际工程需要引入了WGS-84大地坐标系描述地球模型。针对目前无源时差定位系统对辐射源定位过程中存在的非线性最优化问题,本文详细分析了现有定位算法存在的优缺点,相应的提出了一种基于优化粒子群算法的时差定位技术和一种可行的联合定位算法实现目标的高精度定位,该方法能够避免定位结果陷入局部最优值。为了提高目标定位精度、增加种群的多样性并提高解的质量,本文还提出了一种基于布谷鸟算法的无源时差定位技术,通过仿真实验对比验证,所提方法与上述方法相比能够实现对辐射源的快速高精度定位。其次,对于运动的辐射源来说,基站所接收的信息回波中包含到达时间差以及多普频率差等信息,通过利用增加的观测量可以更准确地估计目标的位置,同时求出目标的瞬时速度。因此本文提出了一种新的到达时间差与多普勒频率差联合定位算法,通过粒子群优化算法与加权最小二乘算法相结合实现对辐射源的精确定位。当加权最小二乘算法的基站个数为四时,在算法初期无法估计出目标的初始位置,得不到唯一解,只有当基站个数大于四时才能实现对辐射源的参数的有效估计。针对此问题,本文所提方法在四基站的情况下不存在初始目标位置估计和局部收敛等问题就能够逼近全局最优解,且定位精度较高。最后,为了适应于实际工程应用,本文将利用GDOP图分别对时差方法、时差频差联合定位方法所探测的目标区域进行了全局定位精度分析,并依据仿真结果给出合理的站址布局,为今后基于空中平台进行实时定位的无源定位系统提供了潜在理论和实际应用价值。