本论文依托国家自然科学基金资助项目(61401203)、中央高校基本科研业务费专项资金资助(30918012203),开展了对嵌入式平面麦克风阵列测向技术研究。然而嵌入式平面阵列中各阵元嵌入安装在壳体侧面且顶端与壳体侧面平齐,测向时部分阵元受到壳体遮挡,从而引起目标测向偏差问题。为了优化嵌入式麦克风阵列小型化设计,提高测向精度,着重研究了嵌入式安装对阵列测向性能的影响以及测向算法改进。由研究嵌入式阵列对波达时间差(TDOA)及波达方向(DOA)的影响展开,分析了声源信号传播至非通视麦克风的3种可能传播方式(衍射、折射及反射),从而建立嵌入式阵列TDOA模型。针对嵌入式阵列测向误差问题,基于上述分析,我们提出了基于模型、数据2类测向算法。首先采用了角度补偿,但考虑到测向估计值与真实值之间并非一一映射关系,我们给出了基于TDOA模型的空域搜索DOA算法,提出将复杂阵列分解成矩形及弧形简单模型进行处理,降低了建模复杂度。同时我们结合常规测向结果对搜索空域进行限制,降低了计算复杂度,实验结果表明该法显著降低了测向误差及运算耗时。此外我们还给出了基于数据的DOA估计法,该法企图得到理想全通视TDOA,从而实现精确测向。现有文献常通过成本函数筛选理想TDOA,我们根据嵌入式阵列特性,提出了两种筛选通视麦克风的DOA估计算法。其中,根据测向结果筛选麦克风虽提高了精度,仍存在非一一映射问题,我们利用衍射衰减及TOA排序有效解决了该问题,进一步提高了测向精度。考虑筛选法舍弃而非校正TDOA,借鉴基于低秩约束的DOA估计法将TDOA校正转化为求解凸优化问题,我们根据阵列特征,提出了基于几何约束的DOA估计法,以及基于低秩及几何约束的DOA估计法。实验结果表明低秩约束抑制了实测TDOA中随机噪声,几何约束抑制了壳体遮挡引起的衍射传播偏差,而融合2种约束的基于低秩及几何约束的DOA估计法显著降低了测向误差统计均值与方差,具有广阔应用前景。