自然灾害的发生往往在眨眼之间,由于灾后的黄金救援时间非常短暂,快速准确的灾区环境探查定位技术的重要性与日俱增。然而灾区环境极为复杂,可能出现通信设施遭到破坏,需要部署临时基站,多径效应与信号衰减严重,且会发生基站与定位装置之间视距路径被遮挡的情况,导致现有的基于视距路径的定位方法效果不佳。面对这些挑战,本文结合智能天线,提出一种基于智能天线的灾区环境单基站搜救定位方法。智能天线可以控制入射波的反射方向,利用智能天线对电磁波的调控功能,本文提出的定位方法可以在基站与定位终端间主动构建最优的毫米波MIMO（Multiple-Input Multiple-Output,多入多出）信号传播路径,实现高精度定位。本文针对智能天线在灾区非视距环境中的定位应用进行了深入研究,主要有如下研究工作和内容:1.现有基于智能天线的信道模型通常被建模为从基站发射端经由智能天线到接收机的路径之和,在智能天线阵列每一个阵元引入一个复数增益。这样的模型仅考虑到阵元数目,忽视了智能天线的物理特性,例如辐射方向及信道路径损耗。因此,本文基于智能天线的物理特性,建立了更接近实际的新型路径损耗模型,将智能天线的尺寸、阵元数量、天线系统的电磁特性都考虑在内。通过仿真验证,相同场景中智能天线相较于有源的中继器件,在达到8bit/s/Hz的速率情况下,阵元数目为400的智能天线可以降低14.7%的功率。2.传统定位模型是基于视距路径建立的,其在处理非视距、多径等复杂问题时存在较大系统误差;与此同时,与传统微波传输相比,毫米波由于其传播特性,信道的有效散射体个数非常少,多径部分表现出很强的稀疏特性;毫米波信号的短波长使更大规模的MIMO系统成为可能,从而实现更窄的波束赋形。针对上述存在的问题以及毫米波MIMO系统的特点,本文结合提出的路径损耗模型建立了智能天线协助的非视距定位模型,计算了接收信号的表达式,并利用分布式压缩感知理论对原始信号进行还原,得到重构信道及定位参数。通过仿真验证,本文使用的分布式压缩感知同步正交匹配追踪算法相比于其他算法拥有更高的重构精度。3.部分非视距优化模型仅考虑了电磁波的斯涅耳反射传播,并未考虑电磁波传播路径可控情况下的定位方法。智能天线使电磁波具有可控的传播路径,即定位系统可根据需要控制电磁波传播路径,从而使电磁波的传播过程与测量过程（如测距、测角等）统一到定位系统框架内。针对新的需求,本文结合智能天线对电磁波的反射/折射特性设计了基于智能天线的三阶段定位方法,采用扫描-定位-优化的思路提高接收信号的信噪比,实现更高的定位精度。仿真结果表明,在旋转角未知的情况下,优化后的定位精度可以提高57.9%:在旋转角已知的情况下,优化后的定位精度可以提高38.6%。相比于现有非视距定位方法,本文提出的定位方法可以获得更高的定位精度。