现代战争中,电子战占据了极其重要的位置,且已经成为继陆、海、空、天之外的第五维作战空间。随着空间电磁环境的日益复杂,电子侦察测向面临严重的欠定信源估计问题。相较于阵元的均匀线阵,稀疏阵列具有自由度更高和孔径更大的特点,这使得在降低系统复杂度的同时大大提高了系统的测向性能。然而大多数稀疏阵列都具有一定的局限性,其差分阵列往往存在一定的孔,严重限制了阵列的测向性能。为进一步提高稀疏阵列的测向性能,本文利用运动平台的运动特性,通过被动合成孔径技术使稀疏阵列将时间增益转化为空间增益,以提高差分阵列的虚拟阵元的个数,从而有效的提高系统的自由度和测向性能,最终为高精度定位提供强有力的支撑。本文对运动稀疏阵列波达方向估计进行了研究分析:1.介绍了差分阵列和权函数的概念,介绍了最小冗余阵列、最小孔阵列、嵌套阵列、超级嵌套阵列、互质阵列、广义互质阵列的阵列结构和阵列特性。2.建立了波达方向估计的信号模型。介绍了波达方向估计算法中的空间平滑MUSIC算法和稀疏表示算法。分别使用空间平滑MUSIC算法和稀疏表示算法进行DOA估计仿真试验,分析各种稀疏阵列的测向性能。3.将被动合成孔径技术引入稀疏阵列波达方向估计中,提出了运动平台稀疏阵列波达方向估计的信号模型,使稀疏阵列可以利用运动平台的运动特性,将时间增益转化为空间增益,以此提高差分阵列的虚拟阵元的个数。在此基础上推导了最小冗余阵列、最小孔阵列、嵌套阵列、超级嵌套阵列、互质阵列和广义互质阵列在运动半个波长后的合成阵列结构以及自由度、冗余度的表达式。分别利用空间平滑MUSIC算法和稀疏表示算法对合成前后的稀疏阵列进行DOA估计仿真,分析运动合成对DOA估计性能改善情况。结果表明,运动合成阵列能够提高差分阵列自由度,有效提升DOA估计性能。4.研究了稀疏阵列的克拉美罗界公式及其存在条件,同时创新性的将其与运动平台稀疏阵列波达方向估计的信号模型相结合,提出一种基于运动平台的克拉美罗界公式并分析确定了该公式的存在条件。对之前介绍的稀疏阵列及其运动合成阵列的克拉美罗界进行仿真与分析。结果表明,运动合成阵列的克拉美罗界相对合成前阵列要小得多。