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本文对远场窄带源的二维波达方向估计进行了研究。文中总结了二维DOA估计的研究现状、关键问题和主要算法。在此基础之上，针对减小计算量，二维参数配对，角度兼并等二维DOA估计问题进行了深入地研究。论文的主要贡献如下：1．利用高阶累积量阵列扩展的性质，提出基于虚拟阵列扩展的DOA估计算法。该算法适于任意阵列，虚拟阵列扩展方法简单直接，提高了阵列的分辨率，减小了计算量。2．针对二维DOA估计的实用性问题，提出基于增广矩阵束(MEMP)的二维DOA估计算法。利用L型阵列结构简单、冗余度较小的特点，通过两个线阵的输出信号构造均匀矩形伪数据矩阵，克服了MEMP方法需要均匀矩形阵列的不足。该算法估计速度快，精度高，参数配对算法简单，具有较强的实用性。3．针对时空二维联合估计问题，提出基于任意阵列的时空二维DOA估计算法。该算法只需要3个校准阵元，同时利用空域采样与时域采样，构造二维时空矩阵，用M个阵元能够估计出M个信源的载波、方向角和仰角。该算法不需要二维谱峰搜索，二维参数配对算法简单，解决了“角度兼并”问题。