海洋对于人类社会的发展具有十分重要的意义。近年来,各国纷纷加大了对海洋探索开发的力度。水下定位技术作为海洋探索开发的关键技术,得到了许多研究者的关注。在对水下目标进行定位时,由于水声信道的多径效应,接收端接收到的信号中除了直达径信号外,可能还会接收到一些多径信号。通常,这些多径信号被视为是一种干扰。但是近年来的一些研究表明,在一定条件下,多径信号可以被用来对目标进行定位。基于TOA定位的基本原理,本文对多径环境下,利用分布式接收节点对水下源节点进行位置估计的问题进行了相关的研究。主要工作如下:(1)多径环境下水下源节点位置估计的克拉美-罗下界与最大似然估计根据TOA定位的原理,推导了多径环境下,利用N个分布式接收节点对水下源节点进行位置估计的克拉美-罗下界以及最大似然估计,并且对推导结果进行了相关的仿真分析。仿真结果表明,在多径反射界面的地理信息以及水中的声速已知的情况下,可以利用多径信号来提高对源节点位置估计的精度。并且,源节点发送脉冲信号的带宽越大、接收节点个数越多,对源节点位置估计所能达到的精度就越高。此外,仿真结果还表明,源节点与接收节点的相对分布也会对源节点位置估计的精度造成影响。(2)基于多径利用的TOA定位算法针对各接收节点处,各径信号时延已知,但是各径信号时延对应的信号传播路径未知的情况,提出了一种基于多径信号时延与信号传播路径匹配的TOA定位算法,并对算法的有效性进行了仿真验证。仿真结果表明了该算法的可行性,同时也表明了通过利用多径时延信息可以提高对源节点位置估计的精度。