空间谱估计是阵列信号处理的一个重要分支。空间谱估计研究的主要目的是估计信号的参数,如载波频率,波达方向(DOA)等。其中波达方位估计(DOA)多用于雷达、声纳和麦克风阵列语音处理技术,近些年来,在无线通信领域也得到了广泛的应用。空间谱估计技术发展至今,相关的窄带信号的波达方向(DOA)估计算法已经较为成熟。同时,宽带信号的波达方位估计算法在诸多领域,如声源定位,水下信号与信息处理等方面的应用研究逐渐引起了重视。本文以均匀线阵为基础,对窄带、宽带源的方向估计子空间类算法进行了研究,主要研究工作概括如下:1.对几种窄带DOA估计算法:波束形成法、线性预测法、多重信号分类(MUSIC)算法及旋转不变子空间(ESPRIT)算法进行讨论。利用统一的仿真模型对各种算法的估计精度进行了统计分析,并与克拉美-罗界(CRB)进行了比较。2.简要推导了宽带克拉美-罗界(CRB),并通过计算机仿真验证了宽带CRB的特性。结果表明:单目标方位估计的CRB与信噪比成反比且随着目标方位角的增大而增大;双目标方位估计的CRB也与信噪比成反比,且随着目标方位夹角的增加而降低。对宽带DOA估计算法中的非相干信号子空间算法(ISM)及相干信号子空间算法(CSM)进行研究。提出了一种非相干信号子空间的改进算法,仿真结果表明改进后的ISM算法可以分辨相干宽带信号;同时,对相干信号子空间算法(CSM)的几种聚焦矩阵分别进行了仿真实验,结果表明采用宽带聚焦算法的分辨能力和估计精度都有优于ISM算法。