作为阵列信号处理的一个重要研究方向，信号的波达方向(DOA)估计在通信、雷达以及声呐等领域都有广泛的应用。本文在现有的高分辨率DOA估计算法的基础上，重点研究了窄带和宽带信号高分辨率DOA估计方法的有效实现。　　本文首先介绍了DOA估计的基础知识，建立了窄带信号、宽带信号和噪声的数学模型，然后讨论了几种经典的窄带DOA估计算法，并通过仿真对这些算法性能进行分析。　　其次，针对MUSIC算法的不足，研究了无需特征值分解的部分协方差矩阵法和无需预估信源数目的协方差矩阵高阶次幂(CAIHOP)算法，降低了MUSIC算法的计算量;为了避免MUSIC算法中的谱峰搜索，研究了Root-MUSIC算法，随后在Root-MUSIC算法的基础上结合CAIHOP算法，研究提出了CAIHOP-Root-MUSIC算法，该算法既避免了特征值分解又避免了谱峰搜索，大大降低了算法计算量;针对大型阵列中算法计算量较大的问题，讨论了CEM算法和修正CEM(MCEM)算法，并通过仿真验证了算法的有效性。　　最后，讨论了宽带高分辨率DOA估计的有效实现。研究了改进的宽带DOA估计算法，提高了算法的分辨率;研究了基于协方差矩阵聚焦的宽带DOA估计算法(CFM)，有效地降低了宽带DOA估计算法的计算量，并研究利用修正CEM算法进一步降低CFM算法的计算量，提出了CFM-MCEM算法。