信号波达方向的高分辨估计是信号参数估计的重要内容,其在雷达、声纳、通信、空间探测等领域有着广泛应用。最初,高分辨算法是建立在窄带假设基础之上的。而通信系统中广泛应用的扩频信号、线性调频信号,以及自然界中的声音信号、地震波等都是宽带信号。因此,针对宽带信号高分辨测向问题的研究越来越受到重视。本论文围绕着子空间类宽带高分辨测向算法进行了研究。主要工作如下:1、在分析了非相关子空间估计方法(ISM)的基础上,针对该方法对相关信号失效的缺点,应用修正MUSIC算法对ISM方法进行改进,通过对接收数据的共轭重排,得到满秩的协方差矩阵。仿真证明,改进后的方法提高了估计性能,并使之可以处理相关信号。2、介绍了相关子空间估计方法(CSM),从解相关的原理出发,研究了CSM方法的一般原理、聚焦矩阵的构造准则和最佳聚焦频率的选择方法等问题,并通过大量仿真实验对双边相关变换(TCT)、旋转信号子空间变换(RSS)、信号子空间变换(SST)聚焦算法的性能进行了全方位的分析和比较。3、针对宽带子空间类方法运算量过大,以致难以实现的问题,将Household QR分解、快速子空间分解、传播算子等方法应用到CSM类方法之中,从而避免了在构造聚焦矩阵时进行特征值分解或奇异值分解复杂运算,实验证明,新方法在减少了运算量的同时,保持CSM类方法优异性能。4、由于阵列误差对宽带子空间类方法的性能有重要影响,在第四部中介绍了存在幅相误差时的阵列模型,分别分析了幅度误差和相位误差对MUSIC算法测向性能的影响,并通过仿真验证了理论分析。针对阵列幅相误差,详细分析和研究了有源校正方法、基于矩阵Toeplitz结构的自校正方法,通过仿真实际验证了两种方法的有效性。