高速飞行目标定位技术的研究对军事系统和民用系统都有非常重要的指导意义,在军事中,可以精确锁定对方目标,进行有效的打击或者防御;在民用中,掌握目标位置信息,能为目标提供可靠的服务。在各种飞行目标定位方法中,无源时差(TDOA,Time Difference of Arrival)定位技术以其抗干扰性强、定位精度高且易于实现成为本课题定位方法首选。时差获取和目标位置解算是无源时差定位技术中两个重要环节,本文着重研究这两方面。传统的外同步时差定位方法,需要基站间协同工作,不够灵活且成本较高,因而,本文采用对基站同步性要求不高的内同步时差定位方法,该方法克服了上述缺点,但也使定位方程复杂化,因而在位置解算中,本文选择可用于解决复杂非线性问题的遗传算法作为定位算法,实现了基于遗传算法的目标定位系统。本文首先介绍了课题研究的背景和意义,并概述了无源时差定位方法和遗传算法的发展及应用。在简述目标定位系统总体设计的基础上,详细介绍了内同步时差获取方法。然后,给出了本文用到的遗传算法的基础理论和改进方法。在定位实现的过程中,通过分析二维平面上的定位结果,提出了结合自适应遗传算子的双种群遗传算法和点的重复利用策略,并将其应用在三维空间内飞行目标的定位中,结果表明,改进方法可以提高定位精度。最后,考虑到实验中信号源发射的信号可能受到干扰而接收不到以及时差测量中存在偏差,模拟了这两种情况,对定位过程进行了计算机仿真和误差分析。分析结果表明,基于遗传算法的时差定位系统能够对高速飞行目标定位。最后,对本文工作进行了总结,并提出了进一步改进方案。