随着现代战争智能化、精准化的发展趋势,各国越来越重视对于远程打击武器的研发。而在炮弹、导弹等远程打击武器的研发中靶场试验是必不可少的重要环节。通过靶场试验可以测试远程打击武器的打击精度以及获取弹体的飞行姿态、加速度等弹道参数,无论是判断打击精度还是弹体的回收,都需要对弹体的落点进行定位,然而目前并没有一套便捷、低成本的靶场落点定位系统。本文通过分析弹体落地震动信号特点,结合实际工程需求,提出了基于震动信号的落点定位系统。该系统利用LoRa无线组网技术实现大范围的有效监控,设计集成化节点实现震动信号获取,通过震动信号数据处理与定位算法,快速的对弹体落点进行准确定位,极大的便利了炮射报靶和弹体回收工作。首先论文针对靶场弹体落点定位技术需求和国内外研究现状进行分析,阐述了不同方案的优缺点,确定了基于震动信号的定位方案。对震动信号的传播特点进行分析,结合靶场范围广、环境复杂等特点,设计定位系统的总体方案,阐述系统需要解决的关键问题及解决思路。其次从工程需求和环境适应性的角度出发,设计测试节点系统外形结构和内部功能模块,针对分布式同步采集、节点定位、低功耗等关键问题,提出详细的解决方案,并通过实验验证方案的可行性。节点系统具有集成化、一体化、低功耗以及便于安装和布设等优点,为震动定位提供硬件基础。为了实现大范围的节点控制和震动数据的回收,提出基于LoRa技术的无线组网系统结构和框架,根据LoRa传输技术特点,设计组网系统中的通讯流程以及组通讯协议,通过通讯实验试验了组网系统的覆盖范围到达1.5km,传输能力能够满足靶场数据回收以及节点控制需求。最后根据震源定位算法,研究了震动信号的预处算法术和TDOA定位算法,通过对比多种滤波算法,确定基于EMD-小波阈值去噪的方法,研究基于互相关的时延估计算法,并通过实验验证时延估计误差＜1ms,研究TDOA定位算法以及解算算法,设计模拟弹体落点实验,验证了定位系统工程应用能力以及算法的定位精度。