高分辨测向技术是近40年发展起来的一门新兴的空域信号处理技术,其主要目标是研究提高空间信号源来波方向的估计精度、角度分辨力并提高运算速度。高分辨测向技术以其优异的分辨能力和估计性能在雷达、通信和声纳等众多领域显示出良好的应用前景。但这些优异性能建立在阵列数学模型满足一系列假设条件的基础之上,当复杂信号环境和模型误差存在时,这些方法的测向性能将会大大下降,极大的限制了其在实际测向系统中的应用。本文围绕上述几个问题,研究了高分辨阵列测向的一些关键技术,进行了深入的理论分析,并通过仿真实验验证了本文的有关方法和主要结论。本文的主要研究工作概括如下:研究了高分辨测向的基础理论以及理想的高分辨测向模型的基本假设,同时建立起各种阵列的数学模型,并对其方向图特性进行了仿真分析。然后针对空间谱估计MUSIC算法对相关信号源测向性能下降甚至失效的情况,在线阵中采用前后向空间平滑法对其进行修正;在1+N均匀圆阵中,本文将适用于均匀圆阵的基于虚拟阵列平移的去相干算法应用其中,通过仿真分析,验证了该算法的有效性。对阵列测向系统的模型误差进行了分析与校正。首先对阵列测向系统模型误差的诸多因素进行分析,找到了其中的两个主要因素,建立数学模型并提出相应的校正算法。将这两种误差的校正方法应用于1+N均匀圆阵中,通过仿真实验看到其对通道不一致、阵元互耦误差进行了有效的校正。针对宽带信号的DOA估计研究,目前运用较多的是非相干信号子空间法(ISM)和相干信号子空间法(CSM)。但是ISM算法只能处理非相干的宽带信号,CSM算法法虽然能解决宽带相干信号的估计问题,但该算法效果易受初选值的影响,并且运算量较大,很难达到实时处理。本文提出了一种基于虚拟阵列平移的改进ISM算法,很好的解决了上述问题。用改进的ISM算法对宽带相干信号进行DOA估计能较好的估计出信号的波达方向,并且还具有较高的分辨力和较小的运算量。通过实验仿真和性能分析验证了该算法的有效性。