基于麦克风阵列的声学定位技术是阵列信号处理方面的一项研究热点,在机器人智能、视频会议、区域安防等方面有着重要应用。本文针对麦克风阵列声学定位的关键技术这项课题,广泛调研了技术的研究背景以及当前国内外相关研究和应用现状,深入研究了声学定位技术,针对阵列信号处理中的MUSIC算法、求根MUSIC算法和基于最小冗余阵列的MUSIC算法,提出了算法改进和优化方案,有效提升了算法的定位精确度,并据此做了详细的理论研究分析和仿真实现。论文重点研究内容为:(1)阵列信号的建模与分析;(2) MUSIC算法的改进,包括基于加权改进MUSIC、基于循环互相关MUSIC、基于Toeplitz矩阵重构的MUSIC等算法,研究分析在不同监测环境下,更为有效地提升算法对于声源目标的定位性能;(3)求根MUSIC算法的改进,主要包括基于空间平滑理论的求根MUSIC理论及其改进算法,通过对协方差矩阵的加权重构和变换,提高了算法对目标的估计精度,提升了算法对低信噪比和相干信号源的估计性能;(4)最小冗余阵列的MUSIC算法的研究和改进,通过对接收数据协方差矩阵的重构变换和对阵列结构的合理布设,并应用有源干扰对消技术,对存在相干信号源和有源干扰情况下的算法性能进行了分析和改进,有效地提升了算法对于此类信号源的估计性能;(5)攻读学位期间的其他研究工作,包括腔量子电动力学的研究和量子点应力应变计算方法的软件实现。