随着无线技术的发展,无线定位系统的研究不断的深入,无线定位应用和服务也越来越深入到生活的每个细节中,极大的方便和改善了人们的生活质量。在目前的无线定位技术中,到达时间差定位(TDOA,Time Difference-of-Arrival)作为一种定位精度高、定位速度快和抗干扰能力强的而越来越受到重视。 由于通过测距也可以确定某些特殊情况下的物体位置,本文首先研究了一种高精度的远程相位同步以及其基础上的测距系统,对远程相位系统的稳定性进行了仿真,并最后分析了测距系统的精度和误差。 在这种背景下,本文通过对TDOA定位技术各种时差提取方法和定位算法的研究基础上,根据车辆、船舶等移动物体在已知固定路线上运动的特点,改进了TDOA的一维定位算法,并给出了基站位置选择的依据。这种定位算法可以有效的简化TDOA定位系统的复杂性。 在这个算法的基础之上,我们研究和设计了一套适用于行驶在公路、铁路上的车辆和航行在河道、运河上的船只的一维TDOA定位系统。通过这个一维TDOA定位系统的关键技术进行了研究,如利用低端的FPGA(Field Programmable Gate Array)实现提取通过不同路径的同一信号时间差,本文实现了这个一维TDOA定位系统的原型。 通过对这个一维TDOA定位系统原型的测试得出,当定位信号质量良好时,我们所提出的一维TDOA算法是完全在正常的进行工作,定位精度在基站工作范围内基本小于+/-3米。其构架比三站及多站的TDOA定位系统相对简单,从而有效降低了定位系统的实施成本,并且其单次定位速度快,完全合适应用于车辆、轮船等高速行驶的移动物体。