阵列信号处理是信号处理领域的一个重要分支，在无线通信、雷达、声纳等领域有着极其广泛的应用。研究阵列信号处理过程中很重要的工作之一就是要确定空间信号的波达角方向。波达角估计对于所要搜寻的目标进行全面的侦察、精确定位和监视中起着十分重要的作用。因此，在空间谱估计研究中，研究波达角估计算法具有重要的现实意义。由于均匀线阵(ULA)的DOA估计算法是研究均匀圆阵测向的基础，因此在本论文研究均匀圆阵DOA估计算法之前，首先研究了均匀线阵的DOA估计算法，分析了窄带信号模型下均匀线阵测向的几种经典算法，重点研究了经典MUSIC算法和Root-MUSIC算法。分析了均匀圆阵的数学模型特征，以求根MUSIC算法为研究基础，提出了基于均匀圆阵进行测向的两种改进算法。为了减小运算量，满足实际工程的需要，本文提出了一种实值波束域的Root-MUSIC的改进算法，这种改进算法能够达到减小运算量目的。针对实际应用中天线阵元个数多、占用空间范围大的问题，本文提出了一种稀疏矩阵的Root-MUSIC的改进算法，通过稀疏矩阵处理阵列流形，在保证估计精度、分辨率的前提下，可以减小天线的阵元数目，节约成本。对这两种改进算法进行了MATLAB编程仿真，结果证明了改进算法的有效性。