随着现有的单站被动定位技术的发展与滤波算法的完善,结合载机的机动性,本文针对传统的弹载无线信标机回收方法中存在的定位精度低、速度慢、范围小的问题,重点从定位原理、误差分析、参数测量以及滤波算法等角度进行了一些研究工作:首先,针对机载单站被动定位,本文从角度变化率定位法(ARC)、相位差变化率定位法(PRC)、多普勒变化率定位法(DRC)三种方法的定位原理、单次目标测量的误差分析以及可观测性方面进行了仿真分析,给出了三种方法各自的优缺点。其次,研究一种使用相位差、相位差变化率及多普勒变化率三个参数对目标辐射源进行定位的单站被动定位方法(PDRC法)。该方法减少了测量角度变化率这一参数的复杂,在减少工程难度的基础上,PDRC具有更好的定位精度,定位误差更小;为了提高定位参数的测量精度,还对获取相位差变化率及多普勒变化率两个参数的测量方法进行了研究。最后,在分析扩展卡尔曼滤波算法(EKF)、无味卡尔曼滤波算法(UKF)及施密特卡尔曼滤波算法(SOUKF)三种滤波算法基本原理的基础上,研究了一种新的超球体无味卡尔曼滤波算法(Sqrt-UKFST),仿真结果表明该滤波算法的定位精度和收敛速度都优于其他几种算法。