随着现代军事领域电子对抗技术的激烈竞争,实际电磁作战环境中信号的密度与复杂度显著增加。当雷达目标与巧妙设置的诱饵干扰等相干辐射源及其他独立辐射源并存时,针对独立辐射源的经典子空间类算法的性能急剧下降甚至失效。理论性能优良的子空间拟合以及稀疏重构等非子空间类算法尽管适用于相干辐射源环境,依然存在算法构造复杂、运算量较高而难以适用于实际工程应用的缺陷。典型子空间类解相干算法中的矩阵重构算法以其运算量适中、构造方式易于工程实用,且能结合理论业已成熟的子空间算法实现超分辨波达方向估计的优势引起广泛关注。然而,在实际工程应用中算法仍然面临受相位差影响稳健性差,角度间隔较近的相干信源估计性能低和对阵列结构依赖性强等问题。为了解决以上问题,本文以国家自然基金项目为依托,围绕子空间类解相干算法的相关理论及应用,全面研究矩阵重构类算法的构造机理,在基于信号特征矢量和基于数据矩阵信息这两类矩阵重构算法原理的基础上深入创新,重点在估计性能、运算复杂度和稳健性,以及阵列结构适应性等方面改进,为算法由理论向工程实用化推进做出一定的贡献。论文的主要研究工作与创新点如下:为了解决经典矩阵重构算法受相位差影响估计性能恶化的问题,提出稳健性更好的基于多列信号特征矢量矩阵重构算法。理论分析与仿真结果表明,该算法能够解决经典矩阵重构算法因相位差变化性能失效问题,同时相比传统特征矢量重构算法阵列孔径损失更小（阵列自由度更高）,信息利用率更高且估计性能更优。针对目标角度范围预装订的实际应用需求,提出一种基于波束空间加权矩阵重构算法,解决了经典算法运算复杂度高的问题。理论分析与仿真结果表明,该算法通过在预装订角度范围内合理选择加权矢量因子,能够有效避免相位差失效问题,且在保证算法测向性能的前提下,运算量更低。为了兼顾预装订需求、运算复杂度、测向精度等性能,提出更易于实战环境下基于完整数据协方差矩阵和相关矩阵信息平方矩阵重构算法。理论分析与仿真结果表明,该算法的估计精度、运算效率、解决相位差失效等综合性能较好,具有更好的工程应用价值。针对现有矩阵重构算法对阵列结构强依赖性的问题,提高作战环境中制导系统阵列孔径的利用率,选择均匀圆阵作为从均匀线阵向其他阵列推广的典型阵型,分别提出基于模式空间变换的特征矢量重构、波束空间加权矩阵重构和数据矩阵信息平方矩阵重构三类算法,通过理论推导与仿真分析验证了各算法的有效性,为其在实际工程应用与实战领域中具有更好的阵列结构适应性提供了理论参考。