无线电定位技术是无线电通信技术一个重要的应用领域。在当今社会发展中起着重要的作用。基于测量信号电波的到来角、到达时间、到达相位和接收到的信号强度等方法,开发出各种定位系统。其中最为经典的是广域绝对定位的GPS定位系统。但由于信号在信道中传播的特性,因此绝对定位系统无法有效的覆盖一些相对封闭的环境。为了解决这一情况,人们开发出多种相对定位的短距离定位系统。本研究主要从以下几个方面研究多天线短距离三维定位：(1)首先从短距离定位的应用环境进行研究。环境的研究是一项基础研究,对定位精度、定位算法都有着极大的影响；(2)分析和研究了现有的定位技术。论文分析了射频识别、超宽带和Wi-Fi等定位系统优缺点,并研究对比了这些定位系统所基于的测TOA、TDOA、AOA、RSSI等定位技术算法,同时研究阐述了几种经典的位置解析算法,从理论基础上了解掌握定位技术和定位算法,从而引出一种改进的定位技术算法；(3)研究并改进了一种到来角的估计算法,并通过实验仿真验证了该算法在远场测到来角中具有较高的分辨精度；(4)研究了一种采用观测站分散、等距离光纤连接、中央处理器处理信号的定位方法,能有效的避免不同观测站之间时钟严格同步问题,提高定位参量测量的精度。在位置解析算法中将传统的用于二维定位的Chan算法引入到空间三维定位中,并采用递归最小二乘法改进Chan算法,降低Chan算法运算的复杂度。最后通过仿真实验验证改进算法,并对仿真结果进行分析。相对定位形式的多天线短距离三维定位的研究将有效的弥补绝对定位系统对于室内等复杂环境定位留下的空白与不足。对短距离定位的探讨和研究具有一定的指导意义和应用价值。