波达方向(DOA)估计是现代信号处理的重要内容之一,在许多领域都有着广泛的应用。已有的估计算法,大多数是基于被测信号为窄带信号这一假设的。随着通信技术的发展,跳频信号、扩频信号、线性调频信号等宽带信号在通信系统中的应用越来越多;另外,在自然界中还有许多信号本质上就属于宽带信号,如声音信号、地震波等。因此,研究宽带信号的DOA估计就显得越来越重要。宽带DOA估计算法是在窄带算法的基础上发展而来的。目前比较经典的算法主要有两大类:极大似然估计算法(MLM)和信号子空间算法(SSM)。信号子空间算法又可分为:非相干子空间法(ISM)和相干子空间法(CSM)。本文主要是对CSM算法的研究,主要内容和创新之处如下:1.总结了阵列信号处理中DOA估计的基本理论、发展、现状,给出了宽带阵列信号处理的模型。2.宽带DOA估计算法是在窄带算法的基础上发展来的,所以研究了窄带传统的Capon算法和经典的MUSIC算法,并通过仿真分析比较了两种算法性能。3.简单介绍了非相干子空间算法,重点研究了相干子空间算法的原理和聚焦矩阵的构造方法,详细论述了最佳聚焦频率的选取准则,并通过具体的仿真进一步验证。创新之处是分析了聚焦频率对聚焦过程中产生的聚焦误差和对相干信号子空间算法性能的影响,找到了最佳的聚焦频率,并且发现最佳聚焦频率的不唯一性。