本文主要研究的是基于多径信号的超分辨率时延估计技术。作为无源定位的关键技术之一，信号的时延估计精度在很大程度上决定了定位系统的精度。当无源定位系统中的外辐射源是窄带信号时，要想获得较高的时延估计精度就必须寻找超分辨率的时延估计方法。本文在第一章和第二章中对时延估计的一些主要方法进行了分类和介绍，并对这些方法的性能特别是分辨能力进行了评价。其中对EM方法和WRELAX方法这两种分辨率较高的方法做了重点的介绍。第三章研究了基于MUSIC的时延估计方法。推导了基于测量数据的和基于测量数据相关结果的MUSIC时延估计法。此外还详细地介绍了一种降维MUSIC时延估计方法。在这一章中细致地阐述了降维的MUSIC算法在实际使用中的具体步骤和需要注意的细节,并给出了基于不同情况下大量的数据仿真结果，证明了该方法的良好性能。本文在第四章中提出了一种新的称之为差值MUSIC的时延估计方法，大大提高了信号在直达波和散射波幅度差较大的情况下的时延估计性能，并通过仿真证实了该算法在实际使用中的有效性及优点。此外，第四章还将波束空间MUSIC方法运用在时延估计中，获得了较好的抗噪声性能，同时给出了该算法的仿真结果。第五章回顾全文，提出了一些实际应用中要考虑的问题和未来的研究内容和方向。