长久以来,短波通信始终是通信领域中的热难点,短波通信有着性价比高、抗损毁能力强、全球传输等优点。同时,短波测向技术也随着短波通信的发展取得了巨大成就,并且在许多领域中应用广泛。然而考虑到实际环境中电离层的复杂性,短波测向性能不甚理想,这给短波测向技术提出了更高的要求。因此,本文基于分布源模型,主要研究了短波电离层场景下的测向问题。第一,电离层的时变特性给短波信号带来了信号衰落,在接收阵列处可能会存在强弱信号的现象,此时弱信号受到强信号的压制导致其波达方向估计出现严重偏差。为解决此问题,本文首先总结了电离层信道的多普勒扩展和频移、信号衰落、多径传输等特性,研究了Watterson电离层信道模型,对不同情况下的抽头增益谱进行了分类和归纳。其次,针对信道衰落特性,本文提出了一种衡量短波电离层场景下接收信号功率起伏的标准,并仿真分析了电离层信道模型参数对信号功率起伏方面的影响。最后给出了避免出现强弱信号现象的参数参考范围。第二,由于多径效应,短波经电离层反射后在阵列处存在多个信号。当多个信号互相关性较强时,会使信号的测向性能误差增大甚至失效。针对多个信号的互相关性问题,本文分别从发射信号相关性和信道相关性展开分析。第一步分析了统计不充分情况下基带码、码周期和调制方式等参数对于发射信号相关性的影响,第二步理论推导和仿真验证了不同电离层信道参数对信号互相关的影响情况。总结出短波电离层场景下多信号之间互相关性的特点,为建立分布源模型奠定基础。最后假定信道衰落以某一概率独立发生和多站功率总和与单站功率相等两个前提,以功率稳定性为衡量标准比较了多站发送信号相较于单站带来的好处。第三,在短波信号衰落和互相关的基础上,针对信号在接收阵列处的方位角面和俯仰角面表现出角度扩散的问题,本文总结了角度分布特点。然后对正交L阵下的传统分布源模型进行修正,提出一种短波电离层场景下的二维分布源模型。在此基础上理论推导了广义导向矩阵,并利用二维广义MUSIC测向算法对来波信号进行俯仰角和方位角的估计,经过仿真分析了测向性能与阵元数目、信噪比的关系。之后对分布源测向算法和传统点源测向算法进行仿真比较,给出了短波测向建议。