多站系统是由布设在不同地理位置的发射站和接收站组成,与单站系统相比,多站系统接收的回波信号经数据融合后,提高了目标信息冗余度,能进行更高精度的目标探测、定位和跟踪。基于到达时间差(TDOA)的目标定位方法,在对多目标定位时,面临复杂的数据关联;基于成像策略的多目标定位方法,多目标定位结果误差较大。针对以上传统多目标定位方法存在的问题,本文提出了一种基于压缩感知的多站多目标定位方法。另外,接收站数目一定时,为兼顾扩大目标的定位区域和探测范围,对多站的布局进行了优化。本文的主要工作及创新点如下:1、介绍了传统多站多目标的定位方法。首先,介绍了基于到达时间差(TDOA)多目标定位方法的基本原理,分析了该方法存在的数据计算量大、需要进行数据关联的问题;其次,介绍了基于投影成像策略的多目标定位方法,说明了该方法可解决数据关联问题,但仍面临着数据计算量大、定位精度差等问题;最后,介绍了基于分层投影成像的多目标定位方法,分析了该方法提高目标定位速度和目标定位误差大的原因。2、提出了一种基于压缩感知的多站多目标定位方法。将压缩感知理论用于多站多目标的定位中,使用相位信息构建了传感矩阵,建立了多站多目标的定位模型,通过正交匹配追踪(OMP)算法重构出了多目标的位置。该方法不仅可以解决数据关联问题,且由于采用了目标回波的相位信息进行定位,使多目标的定位误差达到米的量级。仿真结果表明,与基于分层投影成像的多目标定位方法相比,本文提出的方法,大大提高了目标的定位精度。3、优化了多站系统的布局。在接收站数目一定的条件下,构建了扩大多站探测范围的优化模型,得到了最终的站点布设位置;仿真结果显示,与随机布设的多站系统相比,优化后的接收站探测区域面积,得到了较大的提高。为保证目标定位区域面积足够大的同时,尽可能的扩大多站探测范围,构建了扩大多站探测与定位区域面积的优化模型;仿真结果表明,与初始布设的多站相比,优化后的多站可探测、定位的区域面积得到了扩大。4、研究了多站集中-分散式混合布局的多目标定位方法。为解决多站集中式布局时接收站的数目少,导致的信息冗余度低、定位精度差的问题,以及多站分散式布局,定位误差大的问题,构建了多站的集中-分散式混合布局模式。并研究了这种模式下回波信息的融合方法,通过对多个观测信号、传感矩阵的拼接,建立了适用于这种布局的目标定位模型,并给出了该方法的适用条件。仿真结果验证,相同数目的接收站下,其定位精度高于已有方法的定位精度;且当集中-分散式布局的集中区域内,接收站数目少时,仍能得到较高的定位精度。