传统的有源探测定位系统容易受到电子对抗设备的干扰和反辐射导弹的杀伤。而无源定位技术载体自身不发射信号,利用目标辐射源的电磁信息来完成定位,具有隐蔽性强、探测距离远、抗干扰能力强的优点。该技术结合载机有很好的机动性,已成为国内外无源定位领域的一个研究热点。本文以航空基金资助项目为依托,重点从下述几个方面对机载单站无源定位技术进行了探讨：1.对现存的多种传统无源定位方法作了简要分析,研究了利用相位差变化率和多普勒频率变化率的机载单站无源定位的基本原理、观测条件和定位精度分析。并用两种方法对固定辐射源定位做了仿真验证和误差分析。2.两种单站无源定位方法对比后,结合基于相位差变化率和多普勒频率变化率的机载单站无源定位方法的优点,引出了一种改进的无源定位方法。分析了该方法的定位原理和定位精度并做了计算机仿真。该方法避免了角度变化率这一参数测量的负担,可实现有效定位且有助于降低工程难度。3.研究了无源定位系统中非线性滤波算法,介绍了该领域内的经典算法EKF及其衍生算法MGEKF和UKF。UKF作为EKF的改进,能较好的克服EKF的易发散和对初始值要求比较的苛刻的缺点。EKF和UKF两种算法结合改进的定位方法做了相应的计算机仿真,实验数据表明UKF算法下定位精度和收敛速度都优于EKF算法。最后研究了用来计算相位差变化率的差分法和Kalman滤波算法。仿真数据表明Kalman方法下计算得到相位差变化率精度明显高于差分法计算得到的相位差变化率并平滑了已得到相位差测量数据。