La diferencia de frecuencia de llegada ( FDOA ) o Doppler diferencial ( DD ) es una técnica análoga a la TDOA para estimar la ubicación de un emisor de radio basándose en observaciones desde otros puntos. (También se puede utilizar para estimar la propia posición basándose en observaciones de múltiples emisores). La TDOA y la FDOA a veces se utilizan juntas para mejorar la precisión de la ubicación y las estimaciones resultantes son en cierta medida independientes. Al combinar las mediciones de TDOA y FDOA, se puede realizar una geolocalización instantánea en dos dimensiones.
Se diferencia del TDOA en que los puntos de observación del FDOA deben estar en movimiento relativo entre sí y con respecto al emisor. Este movimiento relativo da como resultado diferentes observaciones de desplazamientos Doppler del emisor en cada ubicación en general. El movimiento relativo se puede lograr utilizando observaciones aéreas en aeronaves, por ejemplo. La ubicación del emisor se puede estimar entonces con el conocimiento de la ubicación de los puntos de observación y las velocidades vectoriales y los desplazamientos Doppler relativos observados entre pares de ubicaciones.
Una desventaja del FDOA es que se deben trasladar grandes cantidades de datos entre puntos de observación o a una ubicación central para realizar la correlación cruzada necesaria para estimar el desplazamiento Doppler.
La precisión de la estimación de la ubicación está relacionada con el ancho de banda de la señal del emisor, la relación señal-ruido en cada punto de observación y la geometría y las velocidades vectoriales del emisor y los puntos de observación.