截获水声脉冲信号方位估计是被动声纳截获侦察系统的重要任务之一。截获侦察系统工作在非合作条件下，目标信号的类型和参数均未知，而且系统要在很宽的频带内都能正常工作，因而如何实现对脉冲信号的高精度、宽频带、宽适应性测向是截获脉冲信号方位估计技术的研究重点。本论文主要研究脉冲信号的方位估计方法及方位估计在侦察系统中的应用。　　首先，针对脉冲信号与目标辐射噪声的不同特点，研究了压差式矢量传感器的偶极子指向性形成原理、单矢量阵测向、常规时延估计测向等方法及性能，并分析了这些方法在脉冲信号测向方面的局限性。　　其次，针对压差式矢量传感器为保证矢量特性所需要的频带受限问题，提出了基于单矢量传感器的精确方位求解算法;针对二元声压阵时延估计精度不高，设计了自适应噪声抵消、互相关法时延粗测及互谱法时延精测的综合测向方法，仿真实验验证了方法的有效性;对宽带脉冲频域上各频点的不同处理方式的性能进行了理论推导，从而将方位估计方法由窄带信号推广到宽带。　　然后，综合单矢量阵和二元声压阵的各自优势，设计了由四个矢量传感器构成的复合接收基阵，提出了基于复合阵的脉冲信号测向方法。仿真实验表明，复合阵在宽频带、全方位下，对窄带和宽带截获声纳信号都可以得到较精确的方位估计结果。　　最后，研究了方位估计与信号检测、平台振动噪声识别的联合处理方法，有效提高了信号检测的性能以及对平台干扰、远场目标的区分能力。