水下目标被动定位技术因其在军事和民事上广泛的应用而成为水下定位领域的研究热点,并且随着国内外在水下定位技术领域的理论研究和技术水平的不断扩充,目前的研究已经涉及水声工程、信号处理、信号检测、算法实现和软件设计等相关领域。论文以某项目为背景,针对复杂的水下信道,对水下被动定位系统中存在的关键技术展开研究。论文首先介绍了水下被动定位技术的背景意义、应用领域以及研究现状,接着分析了水声信道的几种特征和水下被动定位系统的两种基本定位原理,并通过对两种基本原理的分析及对比确定了选用基于时间差的定位原理作为系统的定位原理。由于定位原理的确定而引出了论文系统的三个关键组成部分,通过对定位系统误差的常见来源和定位系统性能评估指标的综合分析,选取了均方根误差(RMSE)和定位精度因子(GDOP)两个参数指作为水下被动定位系统的精度评估指标。在此基础上,对基于时间差的定位估计和时延估计的多种算法进行分析对比,选定系统所采用的广义互相关时延算法和基于Chan算法和Taylor级数展开法相结合的协同定位算法,并在MATALB环境下对算法进行了实现。为了验证算法的有效性和准确性,搭建水池环境下的被动定位系统,采用声传感器阵列被动的采集待测目标声信号,通过对声信号的预处理、时延估计以及定位估计三个关键步骤完成定位实验。实验表明,协同定位算法在实验环境中具有较高的定位精度,能够满足实际系统的要求。最后论文采用基于动态链接库(DLL)方式的VC、MATLAB混合编程方法,完成了基于协同定位算法的水下目标定位系统应用程序的设计,详细的介绍了系统的三个主要模块,提高了MATALB的可移植性。