在舰载电子战系统中,单站无源定位与跟踪技术作为定位发展的一个重要方向,具有隐蔽性好和探测距离远的优点,且避免了多站定位的复杂时间同步、数据融合等问题,有良好的机动性和独立性,成为近年来研究的热点。传统的单站无源定位跟踪方法存在着定位速度慢和定位精度低的问题,而基于运动学原理的定位方法提取辐射源目标和观测平台之间的相对运动信息进行定位,概念直观清晰,定位速度、精度比传统的方法高很多,在现代海战日益强调隐蔽性、快速性和准确性的今天,有着广阔的应用前景。本文首先对国内外研究现状进行分析提出课题研究的意义,然后对现有的单站无源定位方法进行评述,对其数学模型、可观测性、优缺点分析比较,将多普勒频率变化率定位法作为舰载单站对空中运动目标定位的方法,并对其原理进行了详细介绍。接着对多普勒频率变化率测量技术作出理论分析。然后根据对运动目标辐射源的定位模型的分析,运用卡尔曼滤波及其扩展算法对原始定位数据进行滤波处理,后针对扩展卡尔曼滤波(EKF)算法受初始值影响可能造成的不收敛现象,提出将粒子群优化算法与EKF算法相结合,不仅保证了收敛性,而且提高了收敛速度和定位精度,通过仿真结果证明了改进算法的优越性。