目标定位技术是水声信号处理领域中的一个热点。所谓目标定位，就是在已知信道参数的情况下，通过对接收器所接收到的信号进行处理，从而获得目标坐标参数的估计值，根据其工作方式的不同，可以分为主动目标定位和被动目标定位。所谓小尺度阵，是指基阵尺寸约为米一级的接收器阵，它一般应用于水下无人航行器，鱼雷、水雷等。本文主要讨论被动定位方法在小尺度阵中的应用。 本论文首先简单介绍了被动定位的一般原理，接着探讨了在基阵尺寸和接收器数量不变的条件下，接收器的不同分布对定位精度的影响。然后讨论了利用相关信号的负峰时延和纯方位 TMA 来进行距离估计的方法。为了在多目标情况下能有效的进行目标定位，本文提出了最小匹配误差原理来保证时延值的有效配对。 实际上的海洋信道中存在着声速变化和能量的衰减，因此，第三章介绍了海洋声学特性，并讨论了海洋声学特性对声线传播方式、传播时间以及波束形成输出的影响。 本文最后介绍了匹配波束处理的理论，并在此理论基础上将其推广至离散的复杂海洋信道条件下，并引入信号到达基阵的相位结构来对匹配波束处理方法进行改进。由于匹配波束处理方法计算复杂，因此本文提出了一种简单的水面目标识别、定位方法和更为简便的声线反推算法。计算机仿真结果表明，匹配波束处理方法是一种能获得较高精度的被动定位方法。