随着通信技术的发展,短波通信中大量采用网络化通信系统、低截获概率通信体制、自适应功率控制技术以及自适应选频技术等,致使第三方对信号的测向与定位日益困难。提高测向处理的时效性、使用宽带信道化测向处理技术、构建宽带自动交会定位网,是现阶段提升对短波通信信号测向定位能力的有效方法。本论文研究了短波窄带测向方法、短波宽带信道化测向方法、短波机动测向处理方法;同时分析宽带组网定位的处理流程,并给出了改进策略和相应的数据处理方法。最后利用实际的测向定位系统对研究成果进行了验证。主要工作和贡献如下:1.针对圆阵上二维空间谱的快速计算问题,研究了适用于任意圆阵的快速空间谱计算方法。根据均匀圆阵各方向向量的圆周循环特性,指出空间谱的计算可由快速卷积完成。借助虚拟阵列变换的思想,将任意圆阵变换成一个阵元数与空间谱点数相等的虚拟均匀圆阵,利用虚拟均匀圆阵的方向向量来完成空间谱的快速计算。2.为解决任意阵列二维空间谱的快速计算问题,将阵列的方向向量进行分解,并分别用不同的虚拟均匀圆阵的方向向量与分解后的各方向向量相对应。这一处理过程等效于将原阵列转化成由多个虚拟均匀圆形子阵构成的阵列。根据每个子阵能激发的有效相位模式数远小于空间谱点数的事实,提出了一种利用模式空间中的有效相位模式计算空间谱的快速算法。3.针对短波宽带信道化测向处理中面临的巨大计算量问题,研究了相关干涉仪的快速实现方法。提出了一种基于引导基线的快速相关干涉仪测向算法。将测向基线分为引导基线与解模糊基线,引导基线决定测向精度与角度搜索范围,解模糊基线去除模糊方位,从而兼顾了测向精度、测向时效性与解模糊可靠性。推导了该算法在任意形式引导基线情况下的误差方差表达式,并与测向误差的克拉美-罗界进行了对比。以均匀圆阵为模型,给出了提高测向精度的措施和解模糊基线的选择方法。4.对比幅法中的沃森-瓦特测向方法及基于角度计的乌兰韦伯听觉测向方法进行了研究。针对沃森-瓦特测向处理中出现的方位模糊与误差校正问题,分析了误差模型,给出了因幅相误差导致的测向误差表达式,并提出了一种实用的误差校正方法。针对角度计测向在数字化实现过程中出现的幅度不连续等问题,提出了对空间采样序列进行内插的处理方法,从而获得了较好的听觉效果。5.针对短波宽带自动交会定位中面临的信号分选、参数估计、数据传输、多站信号匹配等问题,对交会处理流程进行了优化。给出了信号检测门限的设置方法,制定了信号分选策略,在保留信号信息的同时减小了传输数据量,并提出了能有效减小定位虚假点的多站信号匹配方法。