本论文以水声被动定位系统为背景,内容包括目标跟踪理论分析、工程软件设计以及湖试试验数据处理。水声被动定位系统由海上浮标分系统和船载分系统构成,船载分系统包括计算机显控分系统和无线电遥控基站分系统。主控计算机不仅具有实时显示、记录目标轨迹及运动参数的功能,而且可进行系统自检与故障诊断、事后处理和回放等功能。系统利用矢量水听器阵纯方位被动定位技术测量目标水平运动轨迹,采用界面多途方法、垂直双阵元方法测量目标深度。界面多途方法利用直达声与海面一次反射声的时延差计算目标的深度;垂直双阵元方法是依据目标信号到达垂直的两个阵元的时延差计算目标的深度。事后的高精度处理采用时延差测量双曲面交汇定位技术,确保了实验中定位解算的可靠性。在工程软件设计方面,核心内容是系统实时跟踪软件和数据通信软件的设计,主控计算机与基站DSP之间的数据通信是通过USB端口结合RS232串口实现的;在数据处理方面,主要是标校水听器得到目标方位角以及定位精度的分析。论文的另一项主要工作是PC机显控软件的开发,软件基于Visual C++6.0开发平台。显控软件采用模块化设计思想,各模块由主控软件调用,方便软件的开发、调试和维护。另外,还进行了主控软件与各个功能模块接口软件部分的设计。