阵列信号处理是信号处理领域中的一个极其重要的分支。尤其是近二十年来,随着电子技术、计算机技术和元器件工艺的迅猛发展,阵列信号处理在雷达、声纳、通信、地震勘测、气象、射电天文以及医学成像等诸多领域得到了日益广泛的应用。在此背景下,本文紧紧围绕阵列信号处理中的波达方向估计技术进行了深入研究,从而为阵列信号处理中测向定位系统的硬件实现和软件编程提供可借鉴的算法。论文的主要研究工作如下：首先,叙述基于阵列信号处理的波达方向估计技术的研究现状,指出该技术当前存在的问题,并在合理简化信号传输条件的基础上,建立了信号波达方向估计的参数化模型。其次,从信号相关性的定义出发,详细分析了信号相关性对子空间类波达方向估计算法性能的影响,澄清了以往窄带信号波达方向估计中相干信号问题引起的混淆,并对其结论进行MATLAB仿真验证。再次,结合经典的超分辨MUSIC算法,对波达方向估计中影响算法性能的各种因素进行定性定量描述。并在此基础上,从降低运算量和扩展阵列孔径两方面,对解相干的MUSIC算法进行改进,使算法的实时性、稳健性获得提高。最后,针对宽带阵列信号特点,在窄带信号波达方向估计方法的基础上,对宽带信号的两种主流波达方向估计方法进行了有效探讨,一种是基于频带分解的非相干信号子空间法,一种是基于聚焦矩阵的相干信号子空间法。