1、臨近空間是一個(gè)亟待開(kāi)發(fā)的重要戰(zhàn)略空間，特別是臨近空間區(qū)域中的飛行器具有獨(dú)特的軍事優(yōu)勢(shì)，例如良好的偵察預(yù)警、通信中繼、導(dǎo)航定位和信息對(duì)抗等能力，因此關(guān)于臨近空間的研究已成為國(guó)際關(guān)注的熱點(diǎn)。
　　本文主要圍繞利用高速臨近空間飛行器對(duì)地面目標(biāo)的無(wú)源定位問(wèn)題，分析了其定位原理和可觀測(cè)性條件，研究了非線性濾波算法等內(nèi)容。本文的主要工作如下:
　　(1)闡述了臨近空間單站無(wú)源定位的研究背景和意義，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀;介紹了臨近空間單站

2、無(wú)源定位的基礎(chǔ)理論。
　　(2)分析了傳統(tǒng)定位算法的定位原理，深入研究了基于相位差變化率和基于多普勒頻率變化率的定位算法;分析了各種定位算法的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用范圍。
　　(3)針對(duì)基于相位差變化率定位算法不可觀測(cè)目標(biāo)輻射源與飛行器都作勻速直線運(yùn)動(dòng)或者兩者機(jī)動(dòng)基本相同的問(wèn)題，以及基于多普勒頻率變化率定位算法需要利用復(fù)雜處理過(guò)程擬合近似估計(jì)角度變化率問(wèn)題，提出了一種基于相位差變化率與多普勒頻率變化率相結(jié)合的定位算法（簡(jiǎn)稱(chēng)為PFRC

3、算法），該算法利用可直接測(cè)量得到的相位差變化率替換多普勒頻率定位算法中的角度變化率，能夠有效地簡(jiǎn)化測(cè)量過(guò)程中的運(yùn)算量和降低對(duì)飛行器機(jī)動(dòng)性要求，并且通過(guò)單次定位仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法的可行性?？紤]到單次定位精度低的問(wèn)題，提出一種修正增益與協(xié)方差的擴(kuò)展卡爾曼濾波算法（簡(jiǎn)稱(chēng)為MGVEKF算法），并利用該算法對(duì)多次觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了MGVEKF算法以及PFRC算法能夠有效實(shí)現(xiàn)高速臨近空間飛行器對(duì)地面固定目標(biāo)的快速定位和對(duì)地面