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针对无源定位与跟踪系统可观测性弱，目标初始状态估计精度低的特点，提出了一种基于扩展H∞滤波的单站无源目标跟踪方法。将扩展H∞滤波算法对被动声纳平台获得的目标方位数据进行目标运动分析，以实现较高精度的水下仅测角目标定位和跟踪，并采用雅克比矩阵来近似处理系统的非线性测量方程。扩展H∞滤波对噪声的不确定性具有鲁棒性，保证滤波算法的数值稳定性，提高跟踪的精度和可靠性。理论分析与仿真结果表明，扩展H∞滤波跟踪速度快，性能稳定，估计精度明显优于扩展卡尔曼滤波（EKF），用于水下运动目标跟踪是可行的。