无线电监测业务是我国广播电视事业发展中的重要保障手段，对于管理无线电传播秩序、维护国家无线电波安全和保障社会健康发展具有重要的意义。测向定位系统在广播电视信号监测工作中具有非常重要的作用，通过对给定频率或频段进行测向定位，可以及时发现不明电台、违规电台、非法电台和非正常辐射及正常通信中的异常现象，并及时排查和解决。本文在研究了国内外广播电视监测及无线电测向定位技术发展现状的基础上，对所涉及到的测向体制、阵列信号处理、自适应波束形成等技术进行了综合分析，探讨了适用于短波无线电监测的新测向机制及典型算法；针对短波信道波达方向估计的特点，分析了基于子空间法的多重信号分类算法，并对算法的实现进行了仿真计算，在此基础上对相干信源波达方向估计的改进算法进行了分析和仿真；结合无线测向定位的工程实际需求，对新测向体制下的短波测向定位系统系统整体方案进行了设计，介绍了系统的硬件组成及特点；对短波测向定位系统的软件功能进行了分析，介绍了系统软件整体操作功能、测向定位功能和智能天线功能的特点。本文研究的短波信号测向定位系统采用了空间谱估计测向技术和数字波束合成技术，实际应用中具有测向灵敏度高、测向定位准确度高、可对同频多信号和弱信号进行测向等优点，突破和解决了传统测向系统的技术难题，适合于对短波信号的精确测向和定位。