在阵列信号处理中,波达方向估计(又称DOA估计)是种常用而又极其重要的方法。本文主要以现有的DOA算法技术为基础,进行更深的探讨研究。首先,本文对经典DOA估计算法的原理做了简单的分析讲解,DOA估计最简单且有效的算法就是MUSIC算法,本文的后续算法都是建立在该算法之上的;当然文章也介绍了其他DOA估计算法,包括Capon算法和延迟相加法。利用MATLAB软件通过设置不同的仿真参数进行仿真实验,其结果表明:对于非相干信号的DOA估计,MUSIC算法的估计精度要明显高于其他算法,其唯一的不足之处就是不能较为准确地对相干信源进行估计。其次,对于MUSIC算法不能准确分辨相干信号的不足,从该算法估计信号DOA的原理出发,文章对该算法处理信号接收矩阵的方法做出了改进,即给出了一种改进MUSIC算法(IMUSIC算法)和修正的MUSIC算法(MMUSIC算法),结合MATLAB仿真证实了两种算法处理相干信号时都能够较好地分辨出信号源。对于相干信号源的DOA估计,除了上述改进MUSIC算法本文也列举了几种其他的算法——空间平滑算法,矩阵分解法,矢量奇异值法(SVD算法)和子空间拟合算法。简单介绍了几种算法的原理,通过实验仿真对它们的估计精度做出了对比分析。但这些算法也面临着阵元数缺失,不能准确估计相干信源,计算复杂等诸多难题。这需要我们根据不同的实际问题对这些算法做出更多的研究和优化。最后提出一种加窗函数滤波的方案来处理相干信号,仿真结果表明该方法能够较好估计出相干信号的波达方向。最后,结合改进的MUSIC算法和空间平滑算法提出了一种自己的算法——I-MMUSIC算法。通过多个参数下的实验仿真和对比其他算法的估计精度,证实了该算法处理相干信号的有效性以及较高的DOA估计精度。