三星无源时差定位系统是一种利用多个星载平台、采用时差定位体制的星座型电子侦察系统。它充分利用了电子侦察卫星不受国境和领空限制、侦察覆盖范围广、全天候的优势,是一种极具应用前景的定位手段。但是,其应用范围要实现从战略情报侦察到直接支援战术火力打击的转变,定位精度还有待提高。　　 本文首先建立了三星无源定位系统的数学模型,对其定位精度进行了理论推导与计算机仿真,重点分析了时差测量精度、卫星绝对定址精度、相对定址精度、星座构形以及轨道高度等因素对定位精度的影响及其影响程度,指出时差测量精度的提高是改善三星无源定位系统定位性能的有效途径。基于时差测量的基本原理,本文随后着重分析了时统误差、幅度不一致性、量化误差、噪声污染以及脉冲上升时间等因素对时差测量精度的影响。针对时差测量的误差来源,提出了利用星间链路转发技术避免时统误差的方法；重点研究了基于自适应门限的脉冲整形技术以及基于相位内插的时差精测技术,并给出了实现方案。其中基于自适应门限的脉冲整形技术可以克服脉冲幅度不一致引入的触发误差,并对噪声有一定的抑制作用；基于相位内插的时差精测技术利用待测视频脉冲上升沿触发模数转换器对计数时钟进行采样,通过精确提取计数时钟在计数仞始时刻的相位米实现对量化误差的二次测量,消除了电子计数法带来的量化误差。为了验证上述时差精测方案的可行性,利用Xilinx公司Virtex-Ⅱ系列300万门FPGA芯片XC2V3000设计制作了基于自适应门限的脉冲整形电路以及基于相位内插的时差精测电路,并进行了实验测试,测试结果表明,时差测量精度可以达到ns量级。　　 本文研究的时筹测量方法精度高、速度快、系统结构简单,能够显著改善三星无源定位系统的定位精度。高精度时差测量技术还可应用于时差频差联合定位、时差法测向等场合,因此具有广阔的应用前景。