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针对浅海波导中相干多径信号的波束形成与方位估计问题，提出了一种相干信号方向向量重构算法。该算法利用特定几何结构基阵阵列流形所具有空间平移不变性，基于特征分解估计出的空间特征向量，重构出基阵对每个相干信号的方向向量，再利用方向向量扫描得到的波束图中谱锋的位置估计出信号的方位，从而实现了对入射到基阵上的所有相干信号的捕获与方位估计。由于相干信号的方位估计过程是相互独立的，因此方向向量维数的减小并不会降低算法的角度分辨力。水池实验数据处理结果验证了该方法的有效性。