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提出了一种基于垂直线阵的系统，给出了定位模型，并简要介绍了其定位原理。利用由时延引入的距离、高低角和观测得到的方位角信息，建立了三维坐标系下的状态方程和观测方程。通过理论分析和仿真计算，讨论了声速测量误差、时延估计误差和阵元位置误差对系统定位精度的影响，给出了时延估计误差的克拉美一罗下界。综合时延估计、基线横纵扰动、三类误差的影响，在一定条件下，对目标距离估计的相对误差可控制在20％以内。