双星时差频差定位系统是一种利用2个星载平台、采用时差频差联合定位体制的电子侦察系统。它充分利用了时差定位和频差定位各自的优势，可作为现有多星侦察体制的有益补充，是十分有潜力的无源定位方式。但是，当前双星系统的定位精度还有待提高。　　 本文首先建立双星时差频差无源定位系统的数学模型，对其定位精度进行了理论推导和计算机仿真，重点分析了定位精度与时差、频差等信号参数测量精度之间的关系。雷达脉冲信号具有持续时间短，频率范围广等特点，时差测量技术相对成熟，目前工程上可实现10ns量级的测量精度；而频差测量精度要达到定位所需的Hz级，存在一定难度，成为制约定位精度的瓶颈。因此，提高频差测量精度是改善双星系统定位性能的有效途径。双星系统需要面对各种信号形式，很难找到普遍适用的处理方法，而非合作接收情况下，缺乏信号先验信息，进一步增加了处理难度。本文重点研究频差测量的关键技术，提出使用间接法和直接法两种方法对频差进行高精度估计。为了适应宽带信号，引入宽带模糊函数概念，用多普勒尺度代替频差，通过对多普勒尺度的精确测量，最终实现高精度定位。　　 对工程实现的诸多问题，如算法的运算量、雷达的波形、模糊现象等，本文进行了深入的分析，并通过计算机仿真，验证理论分析与结果。