水雷平台具有无人控制、自主工作的特点，具有对水面舰船目标和水下目标自主探测、定位的能力，战场无人化的发展趋势要求未来的水雷武器进一步提高对目标的定位距离、定位精度和打击效能。论文围绕水雷小型平台对目标远程探测定位这一需求展开研究，在总结国内外研究成果的基础上，采用了一种基于方位-频率估计的TMA算法模型，相对于现有水雷的定位方法，该方法不依赖俯仰角，避免了大俯仰角条件下仰角误差对定位精度带来的影响。论文研究了伪线性最小二乘估计和卡尔曼滤波估计两种目标参数的解算方法，提出了结合伪线性最小二乘估计和卡尔曼滤波估计的TMA方法，较好的解决了最小二乘估计方法实时性差、卡尔曼滤波估计方法受迭代初值影响大等问题。论文采用平面等边三元阵来估计远程目标的方位角，通过试验数据验证了该方法估计的目标方位信息能满足TMA方法对目标方位角估计精度的要求。对于方位-频率估计TMA方法，除了目标方位外，目标辐射噪声中的线谱频率也是另一个重要的测量参数，它包含了目标的运动状态信息。论文采用一种基于自动门限理论的线谱自动提取方法，并通过海上试验数据验证了该方法的合理性。论文紧密结合水雷平台的发展需求，研究内容涉及小型平台的测向技术、线谱检测与自动提取技术以及水面目标的定位技术，从目标方位角估计、多普勒频率估计到目标运动参数的解算，形成了完整的定位方案，通过海试数据验证了该定位算法的可行性，对新型水下主动攻击水雷平台的探测和定位技术发展具有较大的应用价值和指导意义。