由于在海洋通信与海洋资源勘探领域具有广泛的用途和应用前景，水声定位技术已经成为当前海洋领域一个备受关注的研究方向。与目前广泛研究的通过测量时延差或相位差来定位的技术不同的是，论文提出了一种利用多普勒效应，仅通过测量水下目标的声信标到达各个测量基元的接收信号的频率，就能实现对水下目标定位的方法。方法中构建了三个正交的旋转圆盘，当进行定位时，目标信号发射器发射特定频率的声波信号，多个匀速转动的圆盘上的信号接收器接收声波信号，水声定位系统上的信号处理器处理接收到的各种声波信号的频率变化值，计算出目标点的位置，从而完成目标定位。论文对整个系统的设计原理和方法进行了理论推导、分析和计算机仿真，其主要工作有：（1）分析了基于多普勒效应的水下目标定位原理，给出了定位方程，提出了基于多普勒效应的水下目标定位方法；（2）提出了基于多普勒效应的单平面水下目标定位方法，并对其进行了理论推导和分析，通过验证与仿真，可以看出基于多普勒效应的单平面水下目标定位方法的有效性；（3）提出了基于多普勒效应的三维正交平面水下定位方法，并对其进行了理论推导和分析，最后给出了三维正交平面定位技术的系统方案。