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研究了矢量水听器阵利用旋转不变子空间（estimation of signal parameters via rotational invariance technique, ESPRIT）算法估计目标方位的问题，分析了几种处理方式的内在机理，并推导了它们的理论误差公式。针对利用振速分量直接估计方位受声源方位影响较大的问题，提出了一种角度融合的方法来提高方位估计性能。仿真结果表明，理论误差与实际非常吻合，提出的优化融合处理方法提高了目标方位估计的精度，降低了估计误差随方位角度变化波动的程度。