低轨单星测角定位技术具有成本低,灵活性强、侦察范围广等优点,成为近年的热点研究问题。基于干涉仪仅测二维角度的单星测角无源定位体制已较为成熟,其原理是利用干涉仪的相位差信息进行测角,进而实现瞬时定位,而仅测角体制对动目标进行跟踪需要较高的数据率与测角精度。事实上,还可以从干涉仪的相位差变化率中提取目标辐射源的角度变化率量测,有效利用该量测可以提升定位跟踪精度。本文针对低轨单星测角度、角度变化率体制,研究对地面固定和运动辐射源的高精度定位跟踪方法。包括利用单次量测对固定目标的瞬时定位算法、利用多次量测对固定目标的滤波定位算法、对运动辐射源的跟踪算法、以及对已知速率巡航目标的高精度跟踪方法。主要研究内容如下:（1）针对单星测角度及角度变化率的定位体制,对其瞬时定位能力、瞬时测速能力进行分析。对固定辐射源,提出基于高斯-牛顿迭代的瞬时定位算法。在测角误差较大的情况下,提出基于变步长的修正高斯-牛顿定位算法,提升了算法的定位精度。在多次观测条件下,利用扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF）迭代滤波,实现对固定目标的高精度定位。（2）对于运动辐射源,建立了WGS-84椭球模型下运动模型、观测模型。提出基于无迹卡尔曼滤波（UKF）的动目标跟踪算法,利用仅测角定位初始化滤波器,滤波结果能够达到后验克拉美-罗界（PCRLB）,能获得运动辐射源的有效位置、速度估计。（3）对已知速率等高程运动辐射源的跟踪问题,将已知速率建模为状态约束。并基于投影理论,提出迭代约束无迹卡尔曼滤波算法（CIUKF）。并在测角度及角度变化率的条件下,对已知速率的等高程运动辐射源进行高精度跟踪,跟踪结果达到约束后验克拉美-罗界（c PCRLB）。