波达方向(DOA)估计在卫星通信系统、移动通信、雷达、信息战、射电天文学、导航、声呐及地震学等方面有着重要的应用，引起广大学者极大的研究兴趣。本文根据卫星通信系统中波达方向估计技术存在的几个问题，采用卫星通信系统的体制信号作为被测信号，对DOA估计算法进行了分析和仿真。针对窄带相关信号，研究了基于空间平滑的去相关方法，实现相干信号的DOA估计。并以此为基础，针对空间平滑方法需以牺牲阵列孔径为代价来提高估计精度和分辨力的缺陷，研究了一种改进MUSIC算法。该算法估计精度高，算法简单，鲁棒性好。最后针对宽频段多模式宽带导航信道信号DOA估计的需求，结合ISM算法和改进MUSIC算法，研究了一种改进ISM算法。该算法实现了宽带相干信号的DOA估计，克服了ISM算法无法估计相干信号的缺陷，而且与CSM算法相比，不需要角度预估计和构造聚焦矩阵，从而消除了这些因素对DOA估计结果的影响。与宽带信号直接处理算法相比，该算法没有增加阵列观测信号的相关矩阵维数，也没有牺牲阵列孔径，具有算法实现简单、DOA估计精度高，分辨力强的特点。