分布式外源雷达(DPR)利用分置的多部接收站系统实施联合探测，可实现雷达系统性能的有效提升。如何高效配置系统接收站几何架构是分布式外源雷达研究的重要课题。推导了基于数字电视地面多媒体广播(DTMB)信号的分布式外源雷达系统目标位置和速度联合估计的克拉美罗界(CRB)，以此为优化指标建立了接收站位选择模型，并给出与之匹配的接收站子集选择算法。与枚举法相比，本方法具有较低的计算复杂度，可实现接收站的最优子集选择。仿真验证了算法的有效性。

前向激光引信可以实现对目标距离的持续探测, 并利用距离信息控制炸点, 炸点控制偏差是影响防空导弹作战性能的关键指标, 因此需要对激光引信的炸点控制精度进行分析。基于制导引信一体化(GIF)和交会段匀速运动的假设, 分析利用时序测距进行炸点估计的全局可观性, 获得测距值存在满足零均值加性高斯分布误差时炸点控制精度的克拉美罗界(CRLB), 仿真结果验证了所得结果的正确性, 并通过数值计算方法对影响炸点控制精度的脱靶量、起爆角、空间采样率等系统参数进行了分析。这可为距离高分辨激光引信的设计提供参考。

为了最小化参数估计的均方误差, 提出了基于 D-optimality准则(DOBC)的多输入多输出雷达天线几何设计方法。严格推导了天线几何在 DOBC准则下需要满足的约束条件; 进行了敏感性分析, DOBC准则下的天线几何只与目标方位角之差有关, 而与具体的方位角值无关; 并推导了远场条件下参数估计的克拉美罗界 (CRLB), DOBC准则可以看成一种修正的 CRLB, 其为最大似然估计算法提供了更严格的下界约束。仿真结果表明, 与最小冗余阵列、均匀阵列相比, DOBC准则下的天线几何具有更优越的参数估计性能, 且其不受阵列孔径的约束, 可以通过扩大孔径, 进一步提高分辨力。但随着孔径的提高, 方向图的伪峰值会升高, 在低信噪比条件下, 会造成很大的参数估计误差, 因此需要根据实际应用需求, 选择合适的孔径大小。

基于状态空间方法提出了一种适用于宽带阵列雷达距离、速度和角度三维参数的联合估计方法。根据宽带阵列雷达三参数信号模型, 给出对应参数估计的克拉美罗下界(CRLB); 通过构造广义Hankel矩阵, 将现有的状态空间方法推广到三维参数联合估计问题上。实验仿真表明, 该方法对于雷达三维参数联合估计是有效的, 可一致逼近CRLB, 且比传统快速傅里叶逆变换(IFFT)方法具有更好的参数估计和目标分辨性能。

多重信号分类 (MUSIC)时延估计算法需要多径数估计，且其特征分解和谱峰搜索的计算复杂度较高。针对此问题，给出了一种基于逼近噪声子空间的求根时延估计算法。该算法利用协方差矩阵逆的高次幂逼近噪声子空间与其自身共轭转置的积，并构造多项式等式，以多项式求根的方式避免谱峰搜索，从而降低了计算复杂度。仿真结果表明，在无需多径数估计和复杂度低于MUSIC算法的条件下，所提算法的性能与 MUSIC算法的性能相当，并且逼近克拉美罗界。

基于可见光通信的新型室内定位方法具有传统无线定位方法难以替代的优势，且室内光源布局对定位性能的好坏有着直接影响。在满足室内光照条件要求的前提下，针对典型可见光通信室内定位模拟环境，推导了待测点的克拉美罗界(CRB)和定位性能最佳的光源布局，并使用高斯-牛顿算法进行了仿真分析，证明了文中推导的正确性。