波达方向(DOA)估计是阵列信号处理领域中的重要的研究方向。基于阵列信号处理的波达方向估计方法,可以同时对空间不同方向上的多个信号源实现高分辨率的方向估计。而在实际情况中,信源发出的信号通过多条渠道到达接收信号的阵列天线,信号传输期间受到反射物(如建筑物、山谷、车辆等)的影响,会引起多径干扰,出现大量相关和相干信号,导致对信号的DOA估计出现错误。由于在实际应用中,三维空间内的信号,用一维参数不能同时估计出信号的俯仰角和方位角信息。二维参量相比一维参量更能准确的描述入射信号的空间特征信息,因此,二维阵列信号处理的研究具有更加重要的意义。考虑到二维信号DOA估计更具有价值,本文在对一维信号DOA估计算法进行详细研究的基础上,对信号二维DOA估计进行了更深入的研究,并在双排平行线阵列基础上提出了一种改进的二维ESPRIT算法,并且通过双向平滑处理之后能够有效的估计出多个相干信源,相比原有同类算法,具有计算量小,运算周期小的优点。最后通过计算机仿真实验表明,算法在减少了计算量的基础上,还能保持很好的估计性能,有很强的实用价值。