随着新军事变革的迅猛发展,战场无人化已成为重要的发展趋势。为应对水下无人作战体系的发展,适应新的打击对象,论文围绕水雷对水中无人平台的探测定位这一需求展开了研究。水中无人平台,主要包括无人水面舰艇(USV)和无人潜航器(UUV)等运动小目标。这类运动小目标在巡航或执行作业任务时,搭载的相关声纳设备会向外发射高频声脉冲信号。本文研究了利用水中无人平台发射的高频脉冲信号对目标检测定位的方法,与依靠水中无人平台自身运动辐射噪声进行被动探测的方法相比,探测距离能有较大提高。本文主要研究工作与创新点如下:1)针对水中无人平台的探测,论文建立了一种基于高频声纳脉冲到达强度变化(SVOA)和到达时间差(TDOA)的目标运动分析算法模型,提出了一种新的单水听器被动测距方法。2)论文采用基于短时谱重心的检测方法,完成对脉冲信号的检测以及到达时间估计,并结合基于自相关累积和自相关法的参数估计方法实现了对脉冲到达强度变化以及到达时间差的估计。3)针对目标运动参数估计方程,论文研究了L-M算法和粒子群优化两种最优化方法,其中L-M算法实现了在目标距离较近时对运动参数的实时精确估计,粒子群优化算法解决了在目标距离较远时对运动参数精确稳定估计。4)论文研究了高频声吸收系数计算模型,对所研究频段内海水介质的声吸收系数进行了计算,同时对不同条件下的高频声吸收系数变化进行了研究,为运动参数的精确估计提供了先验信息。论文的研究紧密结合未来水雷平台对水中运动小目标的探测需求,依靠单个水听器被动获取的声纳脉冲信号,完成脉冲检测、脉冲到达强度变化估计和到达时间差估计,并依靠估计结果完成目标运动参数的解算,形成了完整的探测方案,通过数值仿真以及部分试验数据验证了该算法的可行性,对新型水下主动攻击水雷的探测技术发展具有指导意义。