由于旋转机械故障噪声的复杂性,其空间声场中存在着噪声多,声音反射等一系列问题。从传声器阵列所采集到的信息中很难提取到噪声源所包含的故障信息。而传统的延时求和波束形成对背景噪声的抑制作用较弱,针对这一问题本文利用波束成形对实验设备进行噪声源识别与定位,根据故障点位置信息使用广义旁瓣抵消器算法重构出故障点声信号,通过仿真和实验得出该方法可以有效减少传统波束形成算法产生的信号泄露,提高输出信号的信噪比。本文主要研究用传感器阵列结合波束形成算法进行噪声源的信号定位与增强研究,具体研究内容包括:首先,介绍了声学测试的基础知识,给出波束形成的窄带声源信号和宽带声源信号的理论模型。对时域延时求和、最小方差无失真响应算法、线型约束最小方差算法等波束形成算法原理进行介绍并通过仿真实验,比较几种算法的不同之处。鉴于波束形成是以传感器阵列测量为基础,传感器阵列对波束形成的输出有重要的影响,本论文也对阵列可能存在的几种误差所带来的影响做出了分析。其次,考虑到机械故障发生时,产生的噪声信号会激励整个测量面的信号能量,传统波束形成以测量面的声压或者声强值作为声源故障的位置判断依据可能会和实际位置产生误差,用逆向波束形成技术还原被测量面的时域信息,将时域信号的谱峭度值代替最大能量位置信息,准确找出故障所发生的位置。最后,根据理论研究展开实验验证,以机械设备的轴承故障为对象,利用广义旁瓣抵消器算法对其寻找到的故障点位置的信号进行增强处理,对故障做出分析与诊断。