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无源定位技术不依赖于自身的电磁辐射特性，它是利用探测目标或者是外辐射源的辐射信号，探测出目标所在位置，有助于提高雷达系统的隐蔽性和作战能力。超视距雷达又被称为超地平线雷达。超视距雷达的工作频段一般为短波波段，工作的最低频率为3MHZ，最高频率为30MHZ。它们不受地球曲率限制，具有抗隐身飞行器、天然抗低空突防、抗反辐射导弹、探测距离远、覆盖面积大等优点。世界上很多国家，例如美国、法国、英国、澳大利亚、日本、俄罗斯等都已经研制和部署了超视距雷达系统。本文研究的天波超视距无源雷达系统的外辐射源是天波超视距雷达发射的电磁波，接受雷达是陆基雷达。该系统的探测距离远而且不易被敌方发现。超视距无源探测系统是一种被动探测系统，目前被动探测雷达的主要问题在于定位与跟踪精度不高，通过提高传感器测量精度、改善滤波算法等方式进行不断的尝试，并取得了丰硕的成果。本文主要是对雷达的定位跟踪算法进行仿真研究，并进行一些改进，研究内容如下所示：（1）根据观测站的数量将无源定位分为单站无源定位和多站无源定位。传统的单站无源定位技术有多普勒频率定位法、测向定位法、到达时间定位法等。但是单基站无源定位技术具有观测精度不高以及观测距离受限制等问题。近年来新出现的多站超视距定位技术如空中多平台超视距无源定位技术，天波超视距雷达的多基地定位技术等可以突破地球曲率限制实现超远距离探测。（2）研究天波超视距雷达如何通过电离层进行探测目标的，分析得出天波超视距雷达的探测模型。通过电离层得到的反射回波通常包含有很多杂波，Bar-Shalom等提出的单目标概率数据关联算法和多目标联合概率数据关联算法可以解决杂波问题。研究并仿真这两种算法在跟踪时的性能。（3）针对EKF、UKF算法及现有的改进算法在天波超视距雷达目标跟踪中存在易发散和跟踪误差大的问题，将一种新的引进调节因子的UKF滤波算法引入到天波超视距雷达跟踪中。通过仿真实验表明，改进的算法效果好于传统的UKF算法。（4）针对目标做机动运动的情况，将IMM算法和UKF算法进行联合形成的IMM-UKF算法应用到天波超视距雷达的跟踪中，并且将IMM-UKF算法进行改。通过仿真进行实验，实验结果表明改进的IMM-UKF算法跟踪效果好于普通的IMM-UKF算法以及传统单模型UKF算法。