阵列信号处理技术成为信号处理领域的一个重要的学科,它在通信、雷达、声纳、电子对抗等多个领域有着极为广阔的应用前景。其中超分辨DOA(Direction of Arrival)估计算法是阵列信号处理领域中一个热点的研究问题,主要解决空间信号的高精度、超分辨的角度估计问题。因此,本文结合具体的预研项目,主要研究超分辨DOA估计算法。首先,针对基于均匀线阵的一维DOA估计,从空域与时域处理等效性的角度,提出了基于广义柯西分布的最大后验准则DOA估计算法。该算法不同于传统超分辨DOA估计算法,是一种全新的基于先验分布的DOA估计算法。与MUSIC算法相比,新算法无需进行空间谱扫描即可得到稀疏性空间谱,估计精度高、偏差性能更好。其次,为了满足新的需求,重点研究了基于均匀圆阵的二维DOA估计算法,同时估计空间信号的方位角与俯仰角信息。在一维MUSIC算法基础上形成基于圆阵的二维MUSIC算法。此外,在圆阵的相位模式空间下,利用谱加权技术提出了加权形式的UCA-ESPRIT算法,新算法保持了UCA-ESPRIT算法的优点,计算量小,DOA参数自动配对,且均方误差更小。最后,为了满足实际DOA测向系统的实时需求,提出基于改进QR分解的DOA估计方法。新算法采用Householder变换和QR分解相结合的方法,解决了特征子空间类DOA估计算法特征分解的难题,算法更适合硬件平台的实现。最终在DSP为核心的硬件平台实现了新算法,满足了测向系统超分辨和实时性的要求。