针对传统测量方法在水下非合作目标轨迹测量中,因目标辐射声频率特性未知而导致的装置复杂、解算难度高的问题,提出基于多普勒效应的非合作目标轨迹测量方法。该方法通过计算各传感器接收信号的相对多普勒系数,设计了求解区间更迭的粒子群最优化方法,不需要预先知道非合作目标辐射噪声频率,即可完成目标轨迹估计。仿真计算结果表明,该方法相比传统方法,其精度和可适用范围都有显著的提高。