分布式多站雷达的各雷达站点能相互配合、协同工作,相较于单站雷达系统,分布式多站雷达具有灵活的系统配置、高自由度的信号处理机制和较强的生存能力等优点。目标定位作为雷达最基本的功能之一,在雷达应用中扮演着重要的角色,高性能定位技术一直是国内外学者重点研究对象。近年来一种基于信号量测的直接定位法兴起并受到广泛关注,与传统雷达采取的先估计量测参数再确定目标位置的两步定位法相比,这种直接定位法不需要估计中间量测参数便可直接从量测信号中估计出目标位置,具有更高的定位精度、更强的算法稳定性等优点。直接定位法是一种高度依赖于信号模型的定位技术,而雷达信号模型往往与雷达的结构、体制、应用场景等因素密切相关,这导致不同结构、体制的分布式多站雷达在直接定位算法设计上有一定差异。本文针对多种不同的分布式多站雷达系统的直接定位问题进行了理论分析和方法研究,主要内容如下:1.研究了主动的分布式多站雷达在单目标场景下的直接定位算法,推导了多基地雷达在空间非相干和相干信号模型下目标的直接位置估计器和CRLB解析式;给出了分布式MIMO雷达的直接位置估计器;仿真证明了直接定位算法在高信噪比环境下的渐近有效性,并分析了这两种分布式多站雷达的定位性能差异。2.研究了被动的分布式多接收雷达站在单目标场景下的直接定位算法,提出了一种基于波形估计的非合作被动直接定位算法,解决了传统直接定位算法在处理脉冲信号时面临的信噪比损失问题,实现了在未知脉冲波形信息条件下对单个弱目标的高精度定位。3.研究了被动的分布式多接收雷达站在多目标场景下的直接定位算法,提出了一种基于迭代自适应的相干源直接定位算法,解决了现有的多目标被动直接定位算法无法处理相干信号源的问题,实现了对多个相干和非相干信号源的高精度定位。4.研究了分布式MIMO雷达在多目标场景下的直接定位算法,推导了基于广义似然比准则的最优多目标联合检测估计器,提出了基于通道区域消除和基于通道干扰消除的次优快速多目标联合检测定位算法,解决了最优检测估计器存在的模型阶未知和高维计算等问题,实现了对多个目标的同时检测与高精度定位。