单快拍数下的波达角估计问题(Direction of Arrival),简称DOA从属于阵列信号处理领域的空间谱估计,在空间谱估计算法由理论走向工程应用过程中起着重要作用。针对该问题,论文主要研究内容如下:首先,通过分析快拍数与信源相关系数估计值、信源相关系数估计值与波达角估计的关系,研究快拍数变化对波达角估计影响的内在原因,最终将快拍数的极端情况——单快拍数下的波达角估计问题转换至相干信源下的DOA估计问题。然后,针对相干信源的一维DOA估计问题,论文利用均匀线阵下的数据重构算法、平滑算法研究非均匀线阵下的解相干波达角估计问题,提出基于非均匀线阵的数据重构算法。再次,针对相干信源的二维DOA估计问题,论文利用模式空间变换算法解决圆阵下相干信源的二维DOA估计问题,利用高阶累积量的扩展特性,解决环阵下相干信源的二维DOA估计问题。最后,针对非相干干扰场景下的相干信源DOA估计问题,利用波束零陷技术抑制干扰,利用数据重构算法解决相干源的DOA估计问题,实现基于单快拍数据的波达角估计。