SSR(Secondary Surveillance Radar,二次监视雷达)应答信号在战场身份识别、机场进近管制等领域应用广泛,对该类应答信号的非合作多站时差无源定位是对各类目标电子侦察定位的有效手段之一。但在实际的工程应用中,基于SSR应答信号的多站时差定位体制尚有许多关键问题亟待解决,主要涉及SSR应答信号的检测识别、SSR应答信号的多站时差配对和站间时间同步等关键技术和难题。本文围绕SSR应答信号在时差定位体制中的应用问题,主要研究以下内容:(1)低信噪比条件下SSR应答信号的检测识别方法。针对低信噪比条件下应答信号检测概率低、虚警概率高的问题,研究了S模式、A/C模式两类常见SSR应答信号的增强识别方法。提出相关检测的方法识别S模式应答信号,建立了相关检测的数学模型,推导了恒虚警检测的检测门限和理论检测概率,通过数据包相关、单脉冲匹配滤波、报头多脉冲相关等三次相关过程提高S模式应答信号的检测性能。采用框架脉冲检测的方法识别A/C模式应答信号,利用脉冲时间和幅度联合相关消除虚警,改善了A/C模式应答信号的检测性能。最后通过计算机仿真和实侦数据分析,验证了算法性能。(2)SSR应答信号的多站时差配对和定位方法。针对同一模式的SSR应答信号载频、脉宽相同,且一个数据包内脉冲较多的特点,提出基于数据包内容相关的时差配对方法。主要依据TOA(Time of Arrival,信号到达时间)序列的格式,即相同规律的TOA序列才进行配对,以消除时差配对错误。考虑到信号交错对时差配对的影响,结合交错码位置信度进行判定,即低置信度的码位不参与配对。建立了一套基于SSR应答信号进行多站时差定位的算法流程,并通过Monte Carlo仿真分析了定位性能。(3)基于ADS-B实现观测站间时间同步的方法。针对系统偏差对时间同步精度的影响,建立了存在偏差条件下基于ADS-B信号的多站同步模型,通过对ADS-B位置误差、站址测量误差和时差测量误差等偏差引起的同步误差的分析,指出对同步精度影响最显著的系统延时误差。为了消除基于ADS-B的多站时间同步系统的系统偏差引起的同步误差,提出了一种系统延时误差和待同步站钟差联合估计方法,理论推导了克拉美-罗下限。通过仿真实验绘制了不同场景下的同步精度分布图,分析了算法性能。