针对目标定位的单站无源相干定位问题,提出一种基于最大似然的频差定位算法。首先利用频差的观测方程构建目标位置和速度的最大似然估计模型;然后利用牛顿迭代法求解最大似然估计模型,得到目标的位置和速度估计;最后推导算法的理论误差和克拉美罗界,证明两者相等。仿真结果表明,该算法定位精度在测量误差较高时能够达到克拉美罗界。通过对系统几何精度因子图进行分析,确定目标位置以及外辐射源数量是影响定位精度的重要因素。