随着电子技术和通信技术的发展,波达方向(DOA)估计方法在民用和军用的各个领域都有着越来越广泛的应用。DOA估计方法发展至今,在理论上日趋完善,然而,将这些理论方法应用于实际工程还存在各种各样的问题,因此需要进一步深入研究。本论文以实际应用需求为背景,对短波信号的DOA估计方法在实际应用中存在的问题进行深入分析,并给出解决方案。本文的主要工作有：1.分析和总结了窄带信号的DOA估计方法。包括常规的DOA估计方法和基于循环平稳性的DOA估计方法,对经典算法的性能和适用的阵列结构进行了总结和比较。2.提出了一种阵列结构的优化设计方案。优化设计后的阵列结构能够在整个短波波段取得稳定的性能,并能够应用ESPRIT快速算法、空间平滑解相干算法,解决了在信号波长变化范围较大的场景下,均匀天线阵列难以在全频段取得令人满意的估计性能的问题。3.提出了一种基于循环自适应波束成形的稳健的DOA递推估计算法。该算法对循环频率估计存在偏差、循环频率随时间缓慢变化、辐射源位置随时间变化、接收天线阵列的位置受到时变随机扰动等复杂情况,具有稳健的DOA估计性能。