یکی از مهمترین کاربردهای سیستم های رادار و سونار، ردیابی اهداف می باشد که از سه جنبه ی ردیابی مکانی، ردیابی مشخصات مخابراتی و ردیابی مشخصات فیزیکی قابل بررسی می باشد. در این پایان نامه ردیابی مکانی اهداف مطرح و مورد بررسی قرار می گیرد. مسیله بدین صورت است که آرایه از سنسورها، سیگنالهای ارسالی آغشته به نویز اهداف موجود در محیط آبی را دریافت می کنند، سپس اطلاعات مناسب برای ردیابی اهداف باید از سیگنالهای دریافتی بوسیله ی سنسورهای آرایه استخراج گردند. برای اولین بار در این رساله، استخراج تاخیر تفاضلی و داپلر تفاضلی بوسیله ی تبدیل چیرپلت ارایه شده است. تبدیل چیرپلت یک روش زمان-فرکانس برای محیطهای غیر ایستان می باشد که بصورت تحلیلی می تواند پارامترهای تاخیر و داپلر تفاضلی را استخراج نماید. در ابتدا سیگنال دریافتی با جمع وزن داده شده ی چیرپلتها تقریب زده شده و سپس تاخیر و داپلر تفاضلی تخمین زده می شود. در نهایت تاخیر و داپلر تفاضلی بعنوان داده اندازه گیری در هر مرحله از ردیابی به فیلتر کالمن تعمیم یافته داده شده و اهداف ردیابی می گردند.