DOA估计是阵列信号处理最主要的两个研究方向之一,其主要估计信号的空域参数或信源个数。MUSIC算法是DOA估计中综合性能比较优秀的估计算法之一,其算法理论研究和实际硬件工程实现研究都有重要的意义和价值。但其在进行二维DOA估计时需要进行大量复杂计算,本文针对这个问题,主要对二维MUSIC算法在FPGA上的高速并行实现进行研究。论文的主要研究工作有以下几方面:首先,对MUSIC算法和二维MUSIC算法的数学模型进行推导分析,并对其在任意阵列模型下的算法估计进行了数学推导论证。同时结合计算过程和硬件实现顺序将二维MUSIC算法的FPGA实现总体方案划分为三个子模块,主要包括协方差矩阵计算,特征值分解和二维谱峰搜索三大模块。然后,详细设计了基于参数化和模块化设计的协方差矩阵计算模块,该模块可以实现任意维数协方差矩阵的计算。其次,针对双边Jacobi迭代变换进行矩阵特征值分解的FPGA设计实现结构,通过利用同时具有旋转模式和向量模式的Cordic模块设计,实现了一种可利用流水线技术的串行计算设计结构,此设计计算结构可以在较低资源消耗的情况下进行可变矩阵维数的特征值分解。最后,针对二维MUSIC谱计算的硬件实现,通过利用ROM计算导向矢量和Cordic模块计算谱函数值实现了其硬件结构设计,在简化设计的同时提高了计算的精度和灵活度。针对二维谱峰搜索计算量大的问题,通过利用并行计算和粗细搜索策略。设计了一种通过分区域搜索和不同扫描间隔搜索进行二维谱峰搜索的FPGA硬件实现结构,并在FPGA上仿真实现了整个算法系统。并将多种阵列模型下的FPGA仿真测试结果及MATLAB仿真结果与理论数据进行对比分析,证明了二维MUSIC算法的FPGA实现结果的正确性。