在日益激烈的电子战中,有源定位系统时刻面临着敌方反辐射导弹的威胁,战场生存能力较弱。而无源定位系统本身不向外辐射电磁波,隐蔽性强,同时具备抗干扰、反隐身和远距离探测的能力,在电子战中起到越发重要的作用。多站时差(Time Difference of Arrival,TDOA)无源定位系统通过辐射源发出的电磁信号到达多个观测平台的时间差计算辐射源位置,可以实现对突发信号的高精度定位。而随着研究的不断深入,系统本身存在的问题也得到越来越多的关注,由此,本文对时差定位中存在的部分问题开展了如下几个方面的研究工作。首先,根据时差定位中的实际定位需求引入了WGS-84地球椭球模型,给出了不同坐标系之间的坐标转换方法,在此基础上对空间三站、四站时差定位的定位原理、定位方程求解进行了分析和推导,仿真验证了平台间距、布站方式、测时精度等因素对辐射源定位精度的影响。其次,对时差定位中的盲区问题进行了分析,对有多个可用站点时的定位组合优选问题进行了数学建模。针对组合优化问题,引入了遗传算法并结合实际情况对算法步骤进行了分析设计。由于遗传参数的取值对算法的搜索性能有很大影响,因此本文仿真了不同参数选取条件下算法的优选性能,给出了最优参数设置方案。仿真实验结果表明,当可用站点数较多时,基于遗传算法的定位组合优选方法能够大幅缩短组合优选时间。最后,对复杂约束条件下的多站无源时差定位布站优化问题进行数学建模,采用最小最大法构建评价函数,保证了对辐射源区域内的各个位置都有较好的定位精度,同时引入PNPoly算法有效解决了布站区域不规则的问题。针对标准差分进化算法进行三维空间布站优化时无法快速收敛的问题,提出了一种基于DE/best/1变异策略的自适应算法,并给出不同目标区域对应的最优布站方案,获得了较好的定位效果。