水下被动定位技术一直以来是人们关注的焦点，目前成熟的技术主要是三子阵定位技术。随着对水下声场的进一步深入，出现了以声场分析为基础的匹配场被动定位技术。TMA技术则通过对一段时间内数据的综合利用，来对目标运动状态进行分析。它们是被动定位技术中新发展起来的两个热点。本文以这两种方法为出发点，通过分析低频矢量声场，探索适用于单水听器(矢量水听器)的被动定位新方法。 本论文的研究工作分为三个部分：1)低频矢量干涉声场分析 2)基于STFT-Hough变换的目标运动分析 3)基于干涉频率周期的目标被动定位技术研究。 文中首先根据射线理论建立了低频矢量声场的模型，给出了传播损失曲线，与波动理论结果进行了比较，说明射线理论在近距离是波动理论的良好近似。并且对声压、振速的干涉现象进行了分析，说明了声压和水平振速符合一致的传播规律。之后，以干涉声场分析为基础，分析了水面舰船干涉条纹的双曲线簇分布规律，目标运动的状态(包括速度、深度和水平距离)将决定双曲线簇的形状。分别讨论了目标运动在深海和浅海状态下，干涉条纹的不同特点。Hough变换是一种用于边缘检测的图像处理手段，在水声信号处理中已被用来与时频分析手段联合起来对信号进行估计，例如Wigner-Hough变换利用对直线的Hough变换来估计线性调频信号斜率等。针对干涉谱双曲线型条纹，本文利用Hough变换提取双曲线参数，可以分析目标的航速、航深和最近通过距离。最后，文章从理论上分析了干涉谱中频率周期的物理意义，给出了测量干涉频率周期的方法——倒谱分析。讨论了干涉谱分析在水声信号处理中应用的优缺点，利用干涉谱来分析目标尾流干扰的频段，消除强线谱引起的窄带干扰等，对水下靶场等近距离目标被动探测有一定的应用价值。