研究长基线分布式阵元的互相关被动定位问题,提出了常规双曲面交汇定位模型和双曲面迭代搜索定位模型。浅海实验证实了窄带信号的空间相关半径至少可达3 000～4 000 m,信道建模仿真表明,分布式互相关可能因冲激响应各异而发生相关峰分裂并导致相关损失,但浅海实验的测试情况较为理想。给出了目标机动与积分时间容限的理论公式。浅海低速目标实验表明,上述2种定位模型均能稳健实现航迹跟踪。

高速运动目标产生结构振动噪声，其多普勒效应对相关信号处理的参数估计造成影响。双阵元垂直相关仪主要测量目标俯仰角，并对目标深度进行估计。由带通型限带白噪声的相关特性分析，推导了多普勒容限的理论计算公式，在积分时间较短的条件下可避免互相关损失。浅海多途信道将导致相关峰出现多峰现象，沿深度方向高速运动目标有助于抑制交叉峰。仿真结果表明，信号多普勒容限与理论分析一致，垂直相关仪的时域相关峰结构与实际目标及其界面镜像空间分布规律一致，因而有利于识别直达声信号，且目标深度测量误差控制在10m内。

设计了一种新型的水下被动目标运动分析系统.以测得的方位序列和到达不同传感器的时间差为基础,建立了状态方程和观测方程,运用扩展卡尔曼滤波算法,对系统进行了分析.通过蒙特卡罗模拟仿真实验结果表明,此算法具有收敛速度快、精度高、稳定性好等优点,有着良好的实际应用前景.