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无线电定位的物理基础是电磁波的直线传播，或沿地球大圆面传播，本书按定位辐射源的内蕴
定位线对应的参数或参数测量方法，将无线电辐射源定位分为不同的技术体制（见图2-1）。用于无线电辐射源定位的定位线及其对应参数有方向线对应到达方向、双曲线对应到达时差等。由定位线及其对应参数的不同组合，可以进一步按同类定位线和异类定位线细分定位技术体制（见图2-2），习惯上也把方向定位称为测向定位，频移定位称为测频定位。
图2-1 按测量参数划分定位技术体制
图2-2 按内蕴定位线划分定位技术体制
基于DOA对辐射源测向定位是一种常用技术体制，该技术利用多个不同位置的测向站，或单个运动测向平台在不同的位置对辐射源测向，用对应测向结果的方位线交汇点
估计辐射源位置。鉴于短波天波测向定位很大程度上与电离层传播特性有关，本书不展开叙述，感兴趣的读者可以查看文献
[1，2]
。关于定位算法与工程实现的更多内容见本书第4章。
基于TDOA对辐射源时差定位也是一种常用技术体制，该技术通过测量多个不同位置观测站接收到的辐射源信号到达时差，用对应到达时差的双曲线交汇点估计辐射源位置。时差定位至少需要三站同时工作，在各站之间建有较高精度的时间统一系统，定位连续波辐射源需要各站之间传输较多的数据，关于定位算法与工程实现的更多内容见本书第5章。
基于FOA或FDOA对辐射源测频定位是一种适合空中或空间运动平台定位地面静止辐射源的技术体制，该技术通过测量运动平台接收到信号的到达频率或到达频差，用对应多普勒频移的圆锥或对应多普勒频差的曲面与地面交汇点估计辐射源位置，该定位技术可用于多运动平台或单一运动平台，用于多站时需要在各站之间建有较高精度的时间/频率统一系统，具体定位算法与工程实现见本书第6章。
基于DOA、TDOA、FDOA等多种参数，用至少两种不同参数对应的定位线交汇点估计辐射源位置可以形成不同的组合定位体制，如本书第7章介绍的时频差组合定位，更多组合定位内容详见第8章测向测时差定位、测向测频差定位等。
上面提到的几种无线电辐射源定位体制本质上是利用辐射源位置与测量信号参数矢量的一一对应关系，对测量信号参数矢量通过反演估计辐射源位置。信号波形的相移、时延、频移等是与辐射源位置一一对应关系中常用的参数，从不同位置的辐射源到同一个观测站天线阵不同天线的相位不同，到不同观测站的时延不同，到不同运动观测站的多普勒频移不同。以下仿真均从不同位置辐射源信号到达观测站1的第1个天线单元的起始时刻开始采样。比较两个不同位置辐射源到同一个观测站上两个不同位置天线处的波形，可得到接收信号间仅含相位差的波形，如图2-3所示，其中，图2-3（a）表示观测站在位置1收到的信号相位差为36°，图2-3（b）表示在位置2收到的相位差为-72°；比较两个不同位置辐射源到两个观测站的波形，可得到接收信号间仅含时差波形，如图2-4所示，其中，图2-4（a）和（b）比较可以得到辐射源在位置1的时候，两个站的到达时差为-9采样间隔[图2-4（b）加粗部分]，图2-4（a）和（c）比较可以得到在位置2的到达时差为16个采样间隔[图2-4（c）加粗部分]；比较两个不同位置辐射源到两个运动观测站的波形，可得到接收信号间仅含频差波形如图2-5所示（为了在有限的点数内显示含频差波形的区别，这里有意加大了辐射源与观测站间的相对速度），其对应接收信号间仅含频差频谱如图2-6所示，其中，图2-5和图2-6（a）和（b）比较可以得到辐射源在位置1的到达频差为184.69kHz，图2-5和图2-6（a）和（c）比较可以得到在位置2的到达频差为434.10kHz；比较两个不同位置辐射源到两个运动观测站的波形可得到接收信号间含时频差波形比较，如图2-7所示，其中，图2-7（a）和（b）比较可以得到辐射源在位置1的时候，两个站的到达时差为-9个采样间隔，到达频差为387.20kHz，图2-7（a）和（c）比较可以得到在位置2的到达时差为16个采样间隔，到达频差为460.87kHz。图2-4～图2-7（b）和（c）波形图波峰上的小数字代表对应各图（a）中波峰的序号。对上述参数的估计问题将在本书后续章节介绍。
图2-3 接收信号间仅含相位差的波形
图2-4 接收信号间仅含时差的波形
图2-5 接收信号间仅含频差的波形
图2-6 接收信号间仅含频差的频谱
图2-7 接收信号间含时频差的波形
对某一类定位技术体制采用两步定位法或直接定位法有不同的流程，有时定位性能也不同。两步定位法流程如图2-8所示，其中，通过 L 个观测矢量 s l （ l =1，2，…， L ），估计得到 N L 个与定位线有关的参数 z l （ l =1，2，…， N L ）用于估计 Q 个辐射源位置。将全部观测站在所有时刻的观测值聚焦辐射源位置直接相干处理的直接定位法流程如图2-9所示。相较于两步定位法，直接定位法的整体最优处理方式充分利用了所有观测量中辐射源位置相同的信息，因此定位精度更高，多目标的分辨能力更强，但是通常数据传输与计算量较两步定位法大，随着通信带宽和计算能力的提升，直接定位法将会在实际工程中发挥越来越重要的作用。本书第4章到第8章重点介绍两步定位法的原理、算法、参数估计、工程实现及应用案例，第9章介绍直接定位法有关内容。
图2-8 两步定位法流程
图2-9 直接定位法流程
图2-8中观测得到的独立定位线数量 N L 应不小于定位辐射源位置所需要的最少数量。一般情况下，当独立参数 z l 数量多于定位所需定位线个数时，得到一个超定方程组，不仅可以定位辐射源，而且有利于提高定位精度；当独立参数 z l 数量等于定位所需定位线个数时，得到一个适定方程组，可以定位辐射源，后续章节将用适定方程组说明定位原理和几何表示定位误差；当独立参数 z l 数量少于定位所需定位线个数时，得到一个欠定方程组，不能唯一确定辐射源位置。本书只考虑超定和适定方程组情况，对于欠定方程组，可以根据具体定位问题加入适当约束条件将其转化为前两种情况处理或采取其他特殊处理方法。