空间谱估计(Direction of Arrival,DOA)是阵列信号处理的一个重要研究方向。经过国内外学者几十年不断地研究,现已发展出各种针对不同阵列结构、信号形式、测向维度的DOA估计算法,其理论体系也日益完善。然而,随着现代测向要求的不断提高以及电磁环境的日益复杂,传统的DOA估计算法已无法解决相干信号的跟踪、冲击噪声环境下的测向等问题。本文针对冲击噪声下的DOA跟踪、相干信号的分辨与跟踪等问题进行了讨论与研究,并提出了一些DOA跟踪算法。首先,对基于投影子空间逼近跟踪(Projection Approximation Subspace Tracking,PAST)算法的DOA跟踪进行了研究。PAST算法的提出时间较早,其主要解决的是独立信号在高斯噪声下的DOA跟踪问题。本文对PAST算法进行了改进,扩展了其应用范围,提出了在冲击噪声背景下基于PAST算法的DOA跟踪算法。该算法结合了空间平滑技术,能对冲击噪声背景下的相干信号进行有效地跟踪。其次,对基于压缩感知的DOA跟踪算法进行了研究。压缩感知是近几年的新兴技术,其用于DOA估计领域的时间尚短。本文将压缩感知技术引入DOA跟踪问题,提出了一种基于压缩感知的DOA跟踪算法,并将其应用范围扩展至冲击噪声环境。该算法利用压缩感知算法的天然解相干性能对相干信号进行了有效地跟踪,取得了较好的跟踪效果。最后,对基于MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达的DOA跟踪算法进行了研究。MIMO雷达利用了分集增益技术,有效地提高了测向的性能。本文将MIMO雷达用于DOA跟踪领域,提出了冲击噪声环境下基于MIMO雷达的DOA跟踪算法。该算法有效地利用了MIMO雷达的孔径增益,同时利用类归一化预处理的方法对冲击噪声进行了有效地抑制,在冲击噪声背景下有着良好的性能。