无源时差(TDOA: time difference of arrival)定位与跟踪，即利用被动传感器所获得的时差信息对目标辐射源的位置与运动状态进行估计。现代电子战中，对目标的定位与跟踪是电子情报侦察系统(ELINT)和电子支援系统(ESM)的重要任务和关键环节。其结果为电子对抗和电子反对抗提供情报支持，影响乃至决定电子战的成败。本文首先研究了无源时差定位的基本原理和定位算法。通过对Chan算法的定位精度的仿真分析了站址误差和时差测量误差对定位性能的影响，并研究了基于目标来袭方向的最优布站方式。接着研究了机动目标跟踪模型，仿真并分析了扩展卡尔曼算法在Singer模型与IMM模型下的跟踪性能。随后介绍了三种重要的非线性滤波算法，包括扩展卡尔曼（EKF），无迹卡尔曼（UKF）和粒子滤波（PF），并对三种算法的性能进行了仿真对比分析。最后结合之前介绍的定位算法、目标模型和滤波算法，针对三维空间中机动目标的特征，提出并讨论了CV+Singer的模型组合。通过与利用CV+nCT模型进行跟踪的仿真比较表明该模型避免了CT模型中未知参数的估计，并获得较理想的定位性能。