在现代电子信息作战体系中,电子侦察技术发挥着无可替代的作用,而基于星载平台的无源被动定位系统作为电子侦察的关键部分,具有越来越高的地位。然而,现存的双星时频差联合被动定位技术存在一定的问题。时差和频差参数的估计精度对定位精度具有直接的决定作用。而如今普遍使用的时频差估计算法已经不能满足进一步提升定位精度的需求,而运算复杂度也需进一步降低,这就要求一种既能提升时频差参数的估计精度,又能降低运算复杂度的算法。而由于卫星运动引起的信号时频差参数随时间发生变化的现象也需要进一步的纠正,使其更加接近非时变信号的时频差参数估计值。我方在进行正常通信时,会受到敌方信号的干扰,而最难以处理的是同时间同频率的干扰。通信信号和干扰信号混叠后的分离技术也亟需研究。而估计得到时频差参数之后,利用时频差参数进行定位的算法也需优化。本文针对现今使用较多的双星时频差参数联合被动定位技术进行了深入研究,发现目前常用的二阶互模糊算法对频差参数的估计精度存在缺陷。因此,对比了现有的多种时频差联合估计算法,如四阶最大似然算法、二阶频域互相关算法、期望最大化算法等,分析了各种算法的估计精度优劣性及运算复杂度。可以看出,四阶最大似然算法和二阶频域互相关算法的时频差参数估计性能最优。但是四阶最大似然算法的阶数过大、运算复杂度过高。而二阶互模糊算法的运算复杂度最低。因此可以先使用二阶互模糊算法进行粗估计,再使用二阶频域互相关算法进行精确估计。并引入载频估计方法,事先确定频差的大致范围,再以此范围为基准进行时频差联合搜索,可大大降低运算复杂度。随后,本文对时变时频差信号的时频差估计及时变量校正方法进行了研究,运用升余弦滤波器对时变信号进行平滑滤波,保证时变信号的时变连贯性和仿真真实性。对时变信号进行分段后,对每段信号的时频差参数进行估计,得到多个时频差参数估计值,观察所有的时频差参数估计值可知时频差参数基本呈线性变化,再对所有的时频差估计值进行线性回归,求其变化率。根据变化率对时频差参数估计值进行校正,即可使估计结果接近非时变信号的时频差参数估计结果。并对比了经典的非滑窗分段方法与本文提出的滑窗分段方法的性能优劣,可看到本文提出的滑窗分段方法既能保证单段信号的时频差参数估计精度,又能增加时频差估计值的数量,增加线性回归的回归精度。接下来,本文针对通信信号和干扰信号同时同频混叠的信号进行分离,估计出敌方干扰信号的时频差参数值。二阶频域互相关函数具有可加性,即混叠信号的二阶频域互相关函数值减去已知通信信号的二阶频域互相关函数值,即可得到未知的敌方干扰信号的二阶频域互相关函数值。可根据通信信号源和卫星的相对位置计算出信号的衰落、时延、频偏,进而求出通信信号源到两星的时间差和频率差,计算出通信信号随时间校正量和频率校正量变化的二阶频域互相关函数值并减去该物理量,即可得到干扰信号随时间校正量和频率校正量变化的二阶频域互相关函数值。由于通信信号的衰落量是统计值,而不是恒定值,故而需要用峰均比检测法找出峰均比最大,即通信信号的相关分量被去除的最干净的情况,即可准确估计出干扰信号的时频差参数值。最后,本文针对时差和频差已经被估计出来的数值进行处理,使用加权最小二乘算法、半定规划算法、牛顿迭代算法等定位算法,并且比较各种算法的优劣性。除此之外,在上述定位算法的基础上引入一些改进算法,在时频差估计参数误差不变的情况下提升了定位精度,实现了基于双星联合定位平台的时频差联合精确定位。